具有层状结构的高压缩弹性木材海绵作为有效且可重复使用的吸油材料

本研究报道了一种直接利用天然轻木制备具有各项异性结构木质海绵的新方法。通过化学处理有序剥离出木材细胞壁中木质素和半纤维素，保留纤维素骨架，然后经冷冻干燥制备得到具有“波浪形”层状结构的木材海绵；采用气相沉积法在木质海绵纤维素骨架表面沉积聚硅氧烷涂层，赋予材料良好的疏水性能，并保留其孔隙结构。最终得到的木质海绵压缩性能优良（压缩率达60%），且具有高弹性能（经100次循环压缩试验，回弹率保持在99%）。该材料吸油性能良好，最大吸油量可达自身重量的41倍；可以通过挤压排油的方法回收吸附的油，且经过多次挤压吸油量基本保持。利用该材料液体传输的各向异性特性，我们以木材海绵为过滤膜，设计了一种连续吸油装置，实现了连续、高效油水分离。