固体润滑国家重点实验室（LSL）知识库

    伴随工业的迅速发展，世界范围内的原油泄漏事故频发，含油废水废液造成的水体污染越发严重，开发环保、高效的油水分离技术和油水分离材料成为了研究热点。针对目前常规的油水分离技术的限制和油水分离材料中存在的问题，本研究利用丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯为聚合单体，以4,4'-双甲基丙烯酰胺偶氮苯为光响应性的交联剂，通过悬浮聚合法成功制备了光响应性吸油树脂和磁性光响应性吸油树脂。文章利用扫描电镜对光响应性吸油树脂和磁性光响应性吸油树脂的表面形貌进行了表征，利用紫外可见分光光度计对光响应性交联剂、光响应性吸油树脂和磁性光响应性吸油树脂的光响应性进行了表征。分别探讨了两种树脂对不同种类的有机溶剂的饱和吸附量、不同稀释程度油品的饱和吸附量以及树脂吸收水面浮油的能力，最后研究了紫外光照下，光响应性吸油树脂和磁性光响应性吸油树脂对甲苯的解吸附速率。获得以下结论：

   （1）通过悬浮聚合法以丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二酯为聚合单体，以4,4'-双甲基丙烯酰胺偶氮苯为光响应性交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂、乙酸乙酯为致孔剂制备出光响应性吸油树脂。利用扫描电镜对树脂的形貌进行了表征，发现材料表面和材料内部存在不同尺寸的孔结构，这些孔结构的存在增大了材料的比表面积，对提高树脂的吸油效率具有重要作用。测定了吸油树脂对不同种类的有机溶剂的饱和吸附量，发现树脂对三氯甲烷、二氯甲烷和四氯化碳的饱和吸附量较高，分别为18.9g/g、16.6 g/g和15.6 g/g,而对环己烷和石油醚的饱和吸附量，分别为9.1g/g和5.0 g/g。这表明树脂对不同有机溶剂的饱和吸油倍率与聚合物-油品之间的相似相溶及溶剂化原则相吻合。同时还测定了光响应性吸油树脂对不同稀释程度油品的饱和吸附量，发现伴随油品稀释程度的增加，光响应性吸油树脂对油品的饱和吸附量逐渐增加，这是因为油品稀释后更容易渗透进入树脂内部。同时测定了光响应性交联剂和光响应性吸油树脂的光响应性，发现吸油树脂对紫外光的响应特性使得树脂在365 nm的紫外光照射下对甲苯的脱附速率提高了5倍。

   （2）本实验同样利用悬浮聚合法以丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二酯为聚合单体，以4,4'-双甲基丙烯酰胺偶氮苯为光响应性交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂、乙酸乙酯为致孔剂来制备光响应性吸油树脂，并在其基础上进行改进制备出磁性光响应性吸油树脂。对磁性光响应性吸油树脂进行了优化，研究了光响应交联剂用量、引发剂用量、致孔剂用量、磁性四氧化三铁用量以及搅拌速度等对材料吸油性能的影响，发现当光响应性交联剂用量为单体总量的10%，致孔剂用量为单体总量的50%，引发剂用量为单体总量的3%，磁性四氧化三铁用量为单体总量的1%，转速为350rmp时所制备的材料的吸油量最大。文章利用场发射扫描电镜对树脂的表面形貌进行表征，发现材料表面同样存在不同尺寸的孔结构，这些孔结构的存在增大了材料的比表面积，有利于提高材料的吸油效率。测定了吸油树脂对不同种类的有机溶剂的饱和吸附量，发现树脂对三氯甲烷、二氯甲烷和四氯化碳的饱和吸附量较高，分别为16.7,19.7和18.4 g/g,而对甲苯、环己烷和石油醚的饱和吸附量较低，分别为11.7,7.1和5.1 g/g。同时还测定了光响应性吸油树脂对不同稀释程度油品的饱和吸附量，同样发现伴随油品稀释程度的增加，光响应性吸油树脂对油品的饱和吸附量逐渐增加，这是因为伴随油品稀释程度的增加后油品更容易渗透进入树脂内部。此外，磁性光响应性吸油树脂可以从水中选择性的吸附油品，并且吸油后可以利用磁铁将材料进行回收。更为重要的是磁性光响应性吸油树脂对紫外光的响应特性使得树脂在365nm的紫外光照射下对甲苯的脱附速率提高。