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仿生黑科技——神奇的氟苯捕獲“木頭”
今天給大家?guī)硪粋€超酷的科研前沿——超疏水仿木冷凍凝膠！它不僅長得像木頭，還能像“超級海綿”一樣，從復(fù)雜的乳液中高效回收氟苯（一種有毒但廣泛使用的化學(xué)品）。這一環(huán)保科技的重大突破研究剛剛發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》上：
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氟苯廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、鋰電池、醫(yī)藥等領(lǐng)域，但它毒性高、難降解，長期存在于環(huán)境中會對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的處理方法往往效率低、選擇性差，難以應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境中的氟苯污染。
仿生黑科技：超疏水冷凍凝膠
研究團(tuán)隊(duì)從木材結(jié)構(gòu)和荷葉效應(yīng)中獲取靈感，設(shè)計出一種超疏水仿木冷凍凝膠。這種材料的結(jié)構(gòu)不僅和木頭的結(jié)構(gòu)類似，橫截面是蜂窩狀的，縱剖面是管狀結(jié)構(gòu)，在空氣中和油下都展現(xiàn)出超強(qiáng)的疏水性能（空氣中水接觸角高達(dá)154.99°，油下水的接觸角高達(dá)159.92°），能夠高效選擇性的吸附氟苯，同時排斥水、染料和蛋白質(zhì)等混合污染物。
冷凍凝膠的光學(xué)圖像和SEM圖像，包括橫截面和縱截面的結(jié)構(gòu)，能夠清晰地反映出冷凍凝膠的蜂窩狀和管狀形貌特征、直觀地展示了材料的多孔結(jié)構(gòu)和仿生設(shè)計的特點(diǎn)。
在實(shí)驗(yàn)中，這種冷凍凝膠在連續(xù)流動條件下處理復(fù)雜乳液時，動態(tài)吸附能力高達(dá)2251.8 mg/g，吸附劑利用效率達(dá)到88.4%！更厲害的是，經(jīng)過六次再生循環(huán)后，氟苯的回收效率仍保持在87%以上！
氟苯乳液上樣前后對比圖及HPLC檢測譜圖
依利特HPLC：科研背后的“隱形功臣”
這項(xiàng)研究使用了依利特HPLC系統(tǒng)精確測定氟苯的濃度，具體使用場景包括：
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濾液中氟苯的濃度：用于評估冷凍凝膠對氟苯的去除效率
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流出液中氟苯的濃度：用于繪制突破曲線和評估動態(tài)吸附性能
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乙酸洗脫液中氟苯的濃度：用于評估材料的再生性能和氟苯的回收效率
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復(fù)雜乳液中氟苯的濃度：用于評估冷凍凝膠在復(fù)雜乳液中對氟苯的選擇性吸附能力
這些數(shù)據(jù)為研究提供了關(guān)鍵的支持，確保了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
這項(xiàng)技術(shù)不僅為氟苯的回收提供了新思路，還為處理其他復(fù)雜環(huán)境污染物提供了借鑒。未來，它有望應(yīng)用于工業(yè)廢水處理、環(huán)境修復(fù)等領(lǐng)域，成為環(huán)保科技的“明星材料”！