Nghiên cứu chế tạo xốp xơ mướp kỵ nước bằng phương pháp - nhúng - phủ đơn giản và ứng dụng tách dầu dung môi hữu cơ ra khỏi nước

Trong nghiên cứu này, một phương pháp nhúng phủ đơn giản, chi phí thấp và thân thiện với môi trường đã được sử dụng để chế tạo vật liệu kỵ nước trên nền xơ mướp tự nhiên (LS). LS được sử dụng làm vật liệu nền và sáp cọ (PW) được sử dụng làm vật liệu phủ. Sau hai bước nhúng và phun phủ, xốp kỵ nước PW-PW@LS đã được chế tạo thành công. Bề mặt PW-PW@LS đạt tới trạng thái kỵ nước với góc tiếp xúc WCA = 142.3° ± 1°, làm tăng khả năng tách dầu ra khỏi nước. Vật liệu PW-PW@LS có thể loại bỏ dầu một cách nhanh chóng khỏi hỗn hợp dầu/nước nhờ đặc tính kỵ nước và ưa dầu, nhờ đó miếng xơ mướp có thể nổi trên mặt nước và hấp thụ dầu một cách có chọn lọc. Hơn nữa, chất nền xơ mướp và sáp đều có thể bị phân hủy sinh học trong chu trình sinh thái tự nhiên. Nghiên cứu này cung cấp ý tưởng mới cũng như giải pháp thiết thực để phát triển các vật liệu tiên tiến, có khả năng tự phân hủy sinh học, ứng dụng để xử lý môi trường và hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.

Các nhà nghiên cứu, kỹ sư, chuyên gia môi trường, và sinh viên trong các lĩnh vực khoa học vật liệu, kỹ thuật môi trường, hóa học, và công nghệ xử lý ô nhiễm dầu.

Vấn đề ô nhiễm dầu ngày càng nghiêm trọng do sự bùng nổ công nghiệp, gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường biển và hệ sinh thái. Các phương pháp xử lý truyền thống thường gây ra ô nhiễm thứ cấp. Nghiên cứu này trình bày một phương pháp chế tạo xốp kỵ nước từ vật liệu tự nhiên, thân thiện với môi trường nhằm giải quyết vấn đề tràn dầu. Cụ thể, vật liệu xơ mướp tự nhiên (LS) được sử dụng làm nền xốp ba chiều (3D) và sáp cọ (PW) làm vật liệu phủ. Quy trình chế tạo bao gồm hai bước chính: nhúng và phun phủ, tạo ra vật liệu xốp PW-PW@LS. Xốp PW-PW@LS đã được chế tạo thành công, đạt trạng thái kỵ nước với góc tiếp xúc nước (WCA) lên tới 142.3° ± 1°. Nhờ đặc tính kỵ nước và ưa dầu, vật liệu này có khả năng nổi trên mặt nước và hấp thụ dầu một cách chọn lọc, loại bỏ dầu ra khỏi hỗn hợp dầu/nước một cách nhanh chóng. Khả năng hấp phụ dầu của vật liệu này rất cao, lên đến 300-400% trọng lượng của chính nó, với hiệu suất hấp phụ thay đổi tùy thuộc vào tỷ trọng và độ nhớt của dầu hoặc dung môi hữu cơ. Đặc biệt, cả xơ mướp và sáp cọ đều có khả năng phân hủy sinh học trong chu trình sinh thái tự nhiên, giảm thiểu tác động môi trường. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp một giải pháp mới, hiệu quả và bền vững cho việc xử lý môi trường mà còn mở ra hướng phát triển các vật liệu tiên tiến, có khả năng tự phân hủy sinh học, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.