用MnO2纳米线改性的聚氨酯泡沫复合材料吸收油和有机溶剂

这篇由江苏大学等的研究学者完成，讨论用MnO2纳米线改性的聚氨酯泡沫复合材料吸收油和有机溶剂的论文，发表在一区重要期刊《Chemical Engineering Journal》，影响因子：6.735。

近年来，微波化学仪器用于材料合成的研究工作已经成为科学研究的热门方向，受到广大学者的极大关注！

石油泄漏和有机溶剂泄漏造成的严重环境和生态问题已在世界许多地区发生。迫切需要寻求解决含油废水和有机溶剂污染的适当途径。针对这一问题，提出了一种GX、快速分离含油废水的多用途吸油材料。

本文报告了以聚氨酯海绵为多孔基材，MnO 2纳米线为改性剂，制备一种GX、可循环利用的吸油材料，即MnO 2纳米线/聚氨酯泡沫复合材料。采用水热法合成MnO 2纳米线，然后采用发泡技术制备MnO 2纳米线/PU泡沫复合材料。为了提高MnO 2纳米线的疏水性和亲油性，采用硅烷偶联剂KH 570对MnO 2纳米线表面进行了化学改性。

现有的MnO 2纳米线/PU泡沫复合材料不仅能有效地将油和水分离，而且具有很高的吸附能力，对水中有机溶剂的去除率可达自身重量的40.15倍。更重要的是，所制得的MnO 2纳米线/PU泡沫复合材料具有良好的采油性和吸水性，使其成为满足各种实际含油废水和有机溶剂分离要求的通用、综合吸收剂。

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综上所述，采用水热法和发泡技术相结合的方法可以制备出一种由MnO 2纳米线/聚氨酯泡沫塑料组成的多用途吸油材料。采用水热法合成了超长MnO 2纳米线，并用KH 570对MnO 2纳米线表面进行了化学改性，提高了纳米线的疏水性和亲油性。结果表明，疏水基团成功地接枝到MnO 2纳米线表面，其水接触角为141.85。通过NJ-330、IPDI和表面改性MnO 2纳米线的聚合，制备了MnO 2纳米线/PU泡沫复合材料。结果表明，该吸附剂对氯仿的清除能力为36.42 g/g。

在纳米线表面接枝疏水基团，得到疏水/亲油MnO 2纳米线。用机械搅拌器将0.5g KH 570和3g MnO 2纳米线、100 ml蒸馏水置于250 ml三颈圆底瓶中搅拌2h，然后将混合物密封在微波反应体系(XH-100A，北京祥鹄科技发展有限公司)中。频率为2.45GHz。该反应体系以700 W的功率快速加热至85，C，在旋转和磁搅拌作用下维持在85℃下60 min。ZH用蒸馏水对微波处理后的产物进行过滤，用蒸馏水洗涤，然后在空气中80℃干燥12h，再进行表征。