油污新克星-納米纖維技術

材料牛注：你是不是還在為廚房的油污傷透腦筋？你是不是還在為汽車的油污而無可奈何？——不要再擔心，不要再焦急，納米纖維技術來解救你。

由QUT（昆士蘭科技大學）、CSIRO（聯邦科學與工業研究組織）、RMIT（皇家墨爾本理工大學）組成的研究團隊合成了一種覆蓋有半導體納米結構的新型多功能纖維材料。大到海洋、陸地上石油泄露引起的油污，小到日常生活中廚房出現的油污，它都可以很輕松地去除。

QUT（昆士蘭科技大學）物理與化學工程學院的副教授Anthony?O'Mullane與CSIRO?和RMIT?的研究人員合作開展了該項目。他談到：“由于半導體的特性，光催化時上述多功能纖維材料可能會降解有機物。此外，纖維材料吸油疏水。實驗發現，纖維不僅可以有效地去除原油，還可以從水中分離出有機溶劑、普通的橄欖油和花生油。所以我們可以從淡水或者海水表面去除原油。”

O'Mullane教授認為合成新材料時的化學過程并不復雜。他說道：“所有的合成步驟都很容易實現。原則上講，這種合成纖維可以清除威脅陸地、海洋生態系統的大范圍油污。纖維材料可以將油污清除至飽和點，然后我們可以用有機溶液將其清洗并進行重復使用。

理論上所有的纖維材料都有清除油污的功能，但我們現在使用的纖維材料是尼龍。含銀晶種層的商用尼龍將使銅附著的過程更易進行。當我們把纖維材料浸入容器中，在其表面就會沉積出一層銅。隨著銅覆蓋層的沉積，再向其中加入另一種可以促進纖維表面生成納米層的溶液，納米纖維材料就成功地轉換成了半導體材料。

纖維材料性能強化的主要原因就在于其表面出現納米層。覆蓋在纖維材料表面的納米層像一根根小小的條棒，它們對水沒有阻礙作用，但是會吸附油污。當纖維材料達到飽和態時，油污就會發生滲透。這時候纖維材料就像一個過濾器，把油污和水分開。”

O'Mullane教授認為這種纖維材料還有很多用途。他談道：“這種纖維材料的多功能性令人們眼前一亮，它不僅可以從溶液中分離出水，還具有自我清潔功能、抗菌性，并且作為半導體材料將進一步加強其實用性。這種納米纖維材料的抗菌性是由于材料中存在可以殺死病菌的銅元素。這種材料不僅能從工業污水中分離出純凈水，對水污染嚴重的偏遠貧困山區的水凈化處理也有重要意義。此外，光催化下的半導體材料可以降解污水中有機污染物。”

O'Mullane教授表明下一步的計劃是檢測納米纖維材料的可伸縮性和材料本身是否具備較強的機械性能。實驗結果表明，雖然這種纖維材料具有穩定的化學性能，但是我們需要知道的是其表面的納米結構能否具備良好的耐磨性。

該研究成果發表在ChemPlusChem。

原文鏈接：Nanostructures grown on fabric can mop up oil spills

本文由編輯部李立夫提供素材，姜美榮編譯，趙瑾審核。