Superhydrophobe Schwämme für die Trennung von Öl-Wasser-Gemischen

Eine kürzlich durchgeführte Studie beschreibt eine selbstschichtende Oberfläche, die eine einfache Herstellung von robusten superhydrophoben Schwämmen für die Trennung von Öl-Wasser-Gemischen ermöglicht.

Eine Beschichtung mit einer interpenetrierenden 3D-Netzwerkstruktur wurde verwendet, um einen robusten, superhydrophoben und magnetischen Schwamm herzustellen.
Die Forschung beweist, dass die entwickelte doppelt vernetzte Hydrogel-Beschichtung für die Trennung von Öl-Wasser-Gemischen sehr effektiv ist, indem sie eine hohe Trennrate von 99 % und eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung aufweist, unterstützt durch selbstreinigende photocatalytische Eigenschaften. Bildquelle: SusuMa - adobe.stock.com

Superhydrophobe Polymerschwämme sind eine vielversprechende Lösung für die ernste Umweltkrise, die durch Ölverschmutzungen in der modernen Gesellschaft verursacht wird, da sie eine ausgezeichnete Sorptionskapazität und hohe Selektivität aufweisen, wenn sie gut konzipiert sind. Solche hydrophoben Schwämme umweltfreundlich, einfach und kosteneffektiv herzustellen, ist jedoch immer noch eine schwierige Aufgabe, auch wenn mehrere Methoden bekannt sind. Forscher berichten nun über einen einfachen Ansatz zur Herstellung eines superhydrophoben Schwamms mit Hilfe einer selbststratifizierenden Beschichtungstechnologie.

Gute mechanische und thermische Stabilität

Das Verfahren besteht kurz gesagt darin, einen vorgefertigten kommerziellen Schwamm in ein selbststratifizierendes Harz zu tauchen und anschließend auszuhärten. Die vorbereiteten superhydrophoben Schwämme zeigten eine ausgezeichnete Ölsorptionskapazität gegenüber verschiedenen organischen Lösungsmitteln, mit Adsorptionskapazitätswerten von ∼100 bis 200 g/g und der Fähigkeit, mehr als 20 Mal wiederverwendet zu werden, mit einer Adsorptionsrückhaltekapazität von über 95 % des ersten Zyklus. Darüber hinaus wies der modifizierte Schwamm eine gute mechanische und thermische Stabilität (bis zu 350 °C) auf.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 183, Oktober 2023, veröffentlicht.

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