西南交通大学王勇教授团队在高效油水分离方面的最新研究进展

　　理想的吸附剂具有高吸附能力、高吸附效率和高再生能力，而对连续油水分离的理想分离材料具有高分离效率和高通量。气凝胶是一种典型的多孔材料，具有重量轻、孔隙率极高、表面积大等优点，被认为是理想的油吸附剂，气凝胶基吸附剂的最大吸油能力是其自身重量的数百倍。由于气凝胶孔径较小，机械稳定性和尺寸稳定性较差，大多数气凝胶不能作为过滤材料实现连续的油水分离。通过表面改性，达到疏水/亲脂表面的泡沫/海绵具有较高的油水分离效率和较大的通量，保证了实际应用过程中油水的连续分离。但是，改性泡沫/海绵的吸油能力相对较低。膜分离技术在油水分离过程中通常具有分离效率高、通量大、制造成本低、操作简单等明显的优点，因此膜分离技术受到了研究者的广泛关注，各种膜的研究也得到了发展。为了进一步提高油水分离效率和通量，也进行了表面改性，但大多数改性方法主要是改善电纺膜的超亲水性，而不是提高疏水性和/或亲油性。
　　近日，西南交通大学王勇教授团队通过电纺生物可降解聚乳酸(PLA)和磁性材料γ-Fe2O3纳米颗粒制备了一种具有双尺度多孔结构和纳米结构的新型电纺复合膜（PLA/γ-Fe2O3）。γ-Fe2O3可能提高纤维表面的粗糙度,这有利于增强疏水性,亲油性。每根纤维上的纳米孔提供了吸油空间，纤维间的微孔提供了油水分离过程中渗透油的通道。PLA/γ-Fe2O3 电纺膜具有高孔隙率(> 90%)，超疏水/超亲油性，极高的吸油能力，高渗透油通量以及良好的机械性能。超亲油性能和双尺度多孔结构使复合膜对机油的吸附能力达到268.6g/g。此外，在重力作用下，复合膜还表现出高达2925 L/m2 h的高渗透通量。即使对于油水乳液，复合膜也具有较高的分离效率。因此，PLA/γ-Fe2O3复合膜可用于各种条件下一次性吸附或连续的油/水分离的含油污水处理，尤其是在低温度条件下。相关研究成果以＂Electrospun Fibrous Membranes with Dual-scaled Porous Structure: Super hydrophobicity, Super lipophilicity, Excellent Water Adhesion, Anti-icing for Highly Efficient Oil Adsorption/Separation＂为题目发表于期刊ACS Applied Materials & Interfaces上。
　　图1 (a) SEM图像显示了不同的放大倍数下电纺PLA和PLA/γ-Fe2O3-10膜特征，(b)显示元素铁的EDS分析，(c)显示了电纺PLA和PLA/γ-Fe2O3-10膜表面的AFM图像的对比图，(d)和(e)显示电纺PLA/γ-Fe2O3膜中γ-Fe2O3和甘氨酸含量的分别对孔隙度影响。
　　图2 (a)电纺PLA和PLA/γ-Fe2O3-10膜蒸馏水和CH2I2接触角测量，(b)随着γ-Fe2O3含量增加，复合膜接触角(H2O)的变化，(c)图像显示复合膜具有类似水附着的花瓣表面，(d) 图像显示了随着从液氮取出时间的增加，在载玻片和膜表面冰的形成，(e)显示PLA/γ-Fe2O3-10膜的应力-应变曲线。
　　图3 (a, b) 图像显示了PLA/γ-Fe2O3复合膜对(a)正己烷和(b)CCl4的油吸附能力，(c)显示了正己烷滴在膜时复合膜的吸附行为，(d)纯PLA膜和PLA/γ-Fe2O3复合膜对十个不同的油的吸附容量对，(e)随着γ-Fe2O3含量增加，复合膜的油吸附能力变化图，(f)和(g)分别显示了随油粘度和表面张力变化的油吸附能力。
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西北工大张健教授团队在电催化乙炔半氢化制聚合级乙烯获重大进展近日，国际著名期刊自然催化（NatureCatalysis）在线发表了西北工业大学化学与化工学院张健教授团队与多家科研单位合作完成的题为Selectiveelectrocataly河砂告竭！为什么只有河砂能当建筑材料？对于建筑材料来说，砂子是必需品。人类从未像21世纪这样对砂子如此依赖，它不但是建筑材料，还是人类的半导体行业的必需品。砂子其实就是二氧化硅，在地球上广泛存在，可人类能够利用的砂子却为什么象牙会成为奢侈品材料，大象没有象牙就必死吗？大象是陆地上体型最大的一种哺乳动物，对于大象，我们印象最深刻的就是它们长长的牙齿，受到了世界各国的欢迎，而非洲一些落后国家的人还通过从大象身上获取象牙来发家致富。说到这里，失去象牙如果30年后海平面上涨66米，我国哪些一线城市会成为水下世界？地球的水资源除了有一部分是液态水气态水外，还有一部分以固态的形式存在于南北极等极寒地带。这些极寒地带常年被厚厚的冰盖覆盖着，如格陵兰岛的冰盖面积达到1833900平方公里。如果整个超越地球重力！人类的反重力技术，该从何处下手？人类现在的交通手段是如此多样化，然而这些技术手段，都是在20世纪交通技术的基础上进行的改动，比如越来越安全的飞机，越来越快的铁路，还有更多样的机动车辆，人类在21世纪，还没有真正跨上万人倒在酷热之下乾隆朝的这个夏天，实在非同一般马上就进入七八月份的伏天，相信大家都已经做好迎接酷暑的准备了。许多地方还没进入七月，已经被35摄氏度以上的高温包围，很难想象再过一个月，天气会变成什么样子。其实在历史上，也有一些极人类祖先学会喝酒，到底有多重要？在自然界中，会喝酒的动物寥寥无几。但在那个物质极度匮乏的原始时代，会消化酒精非常重要。巧合的是，人类祖先就拥有这种能力，这或许是人类文明得以延续的一个关键因素。听上去有点夸张，但事黑暗森林真的正确吗？罗辑低估了高等文明的智慧黑暗森林理论，几乎是三体的核心命题之一，然而这一理论的核心，在于因为宇宙文明的发展，资源匮乏，因为掠夺资源而展开争夺。但实际上，在三体整本书里，我们几乎没有见过高等文明因为掠夺资源白垩纪的最后一天恐龙彻底消失，哺乳动物迎来曙光白垩是一种石灰岩，它是我们制造粉笔的主要原材料，而含有白垩的古地层，也就是著名的白垩纪。白垩纪是恐龙的最后一个纪元，从白垩纪结束那天开始，就迎来了哺乳动物家族大发展的古新纪元。我们梦幻联动！刘慈欣的黑暗森林理论，竟然解答了费米的困惑费米悖论，是天体物理学的一个经典话题。作为诺贝尔物理学奖得主，费米在核物理研究中有十分突出的贡献，但费米关于外星人的这个疑问，似乎比他取得的贡献还要受人关注。费米提出，在理论上看，人类在深海寻觅多年，只为找到大王鱿鱼！这种软体动物太迷人鱿鱼是吃货们的最爱，越大的鱿鱼脚，烤起来才越有嚼头。但世界上的鱿鱼，可并不是都是供人消遣的食物。在深海当中，就生活着不止一种巨型鱿鱼。大王鱿鱼就是其中的代表，人类目前已经找到过体长

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又一种海洋生物被发现美丽的如同精灵这个具有透明外衣和发光内脏的神奇生物最近在探索檀香山东南部太平洋偏远岛屿时被发现。当时它正在大约7221英尺（2201米）深的金曼礁和巴尔米拉环礁的一座未开发的海底山脉上优雅的飘舞从无到有，从动物到人大约在135亿年前，宇宙大爆炸之后，物质能量时间和空间才形成了现在的样子。在经过了30万年后，开始有了原子，原子又进一步构成了分子。又经过许多许多年，大概在38亿年前，分子结合起来人类能否挖穿地球？前苏联原计划挖穿地球，却到12262米突然停工你有没有好奇过，地球的内部究竟是什么样子的？在上世纪七十到八十年代，我们的老邻居前苏联曾经进行过一场浩浩荡荡的地心挖掘行动，然而在挖到12262米时，苏联政府却突然下令终止这项工程夏天为什么会很热，是由于夏天太阳离我们近了吗？我们都知道夏天热，冬天冷。但是，这与我们距离太阳的远近没有关系，并非夏天我们就离太阳近，才会炎热的。因为事实恰恰相反，以我们北半球来看，夏天最热的季节，正是地球距离太阳最远的时候。点睛科技北斗卫星的心脏铷钟在北斗导航卫星上，铷原子钟是其最核心部件，它决定着导航卫星定位和授时的准确性，被称为导航卫星的心脏。据专家介绍，北斗导航卫星上的铷原子钟是我国自主研发的产品，其授时精度优于10纳秒我国创造浮空艇大气科学观测9032米世界纪录这是最令人屏息的时刻。5月15日1时26分，我国自主研发的极目一号III型浮空艇第三次升空。在中国科学院珠穆朗玛峰大气与环境综合观测研究站（以下简称珠峰站）附近河滩上的监控方舱里，最新的太阳照片显示无边火海上有一只刺猬，长达2。5万公里距离地球1。5亿公里的太阳，一直都是地球最大的外部能量源，45亿年来地球生命的诞生与演化都归功于太阳辐射的能量。然而科学界其实直到20世纪初，才意识到太阳的能量来源是氢元素核聚变，研究人员在材料的量子物理学中发现了新的意外现象美东北大学的研究人员在一类特定的材料中发现了一种新的量子现象，称为反铁磁绝缘体，它可以产生为自旋电子和未来其他技术设备提供动力的新方法。这一发现阐明了热量如何在磁绝缘体中流动，以及原来它是太阳系一颗躺平的星球古时候，人类研究夜空，发现了水星金星火星木星和土星。但是，除它们之外，还有另外一个星球闪闪发光，正等待着人们的发现。天王星是距离太阳的第七颗行星，距离约为20个天文单位，或者说，是水星记评论区里的那些遗憾瞬间信使号水星探测器，于2004年8月3日发射，2011年3月18日进入水星轨道，是首颗围绕水星运行的探测器，在水星轨道已经运行了4年，目前由于燃料耗尽，于北京时间15年4月30日下午合作揭示了纳米级电荷阶数和超导性之间的相互作用高温超导性是研究量子材料的研究人员的圣杯。超导体在不耗散能量的情况下导电，有望彻底改变我们的能源和电信电力系统。然而，超导体通常在极低的温度下工作，需要精密的冷冻机或昂贵的冷却剂。