view in publisher's site

Superwetting rape pollen layer for emulsion switchable separation with high flux

Highlights•Rape pollens with hollow porous ellipsoid structure were fabricated.•Rape pollens showed excellent switchable wettability.•The conversion was achieved by calcination and steam modification alternately.•Rape pollens were developed into a superwetting rape pollen layer.•Rape pollen layer could separate both oil-in-water and water-in-oil emulsions.AbstractThe treatment of various kinds of oil-in-water and water-in-oil emulsions is increasingly desired but is still a considerable challenge. Although traditional two-dimensional superwetting separation materials have been widely studied, they still suffer from disadvantages such as single wettability and low separation flux. In this work, three-dimensional hollow porous rape pollen with switchable wettability was fabricated via simple solvent extraction and subsequent calcination using the pristine rape pollen as starting material. The obtained rape pollen was developed into a superwetting rape pollen layer, which achieves controllable wettability transition between hydrophobicity/underwater superoleophilicity and superhydrophilicity/underoil superhydrophilicity via calcination and steam modification alternately, without the addition of toxic modification reagents. Moreover, the wettability of rape pollens could be reversibly switched for many times. The obtained rape pollen layer can be used for on-demand separation of various oil-in-water and water-in-oil emulsions in one single device. After calcination, the hydrophobic/underwater superoleophilic rape pollen layer can absorb tiny oil droplets from oil-in-water emulsion, and the wetting properties can be rapidly switched to be superhydrophilicity/underoil superhydrophilicity to capture the water droplets from water-in-oil emulsion, with both high separation efficiency and separation flux. This work not only provides a novel emulsion separation approach that is different from membrane separation, but also has high potential in practical applications relating to wastewater treatment, fuel purification, microfluidics, and so on.Graphical abstractDownload high-res image (168KB)Download full-size image

لایه گرده به عنوان لایه گرده برای جداسازی switchable امولسیونی با شار بالا

کاره‌ای مهم: Rape pollens با ساختار بیضوی porous توخالی ساخته شد. در گرده‌های Rape، ترشوندگی عالی switchable نشان داده می‌شود. تبدیل با تکلیس و تغییر بخار به طور متناوب انجام شد. گرده‌ها به یک لایه گرده در تجاوز جنسی تبدیل شدند. به طور فزاینده لایه گرده می‌تواند هر دو روغن درون آب و آب را از هم جدا کند - تصفیه انواع مختلف نفت در آب و آب - در آب - در آب - در آب - به طور روز افزونی مورد نظر است اما هنوز یک چالش قابل‌توجه است. اگر چه مواد جداسازی دو بعدی دو بعدی به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، اما همچنان از معایبی مانند ترشوندگی منفرد و شار جدایی پایین رنج می‌برند. در این کار، گرده زنی توخالی به ابعاد سه بعدی با ترشوندگی switchable از طریق استخراج با حلال ساده و کلسیناسیون بعدی با استفاده از گرده به عنوان مواد اولیه، ساخته شد. گرده به دست آمده به یک لایه گرده به تجاوز جنسی تبدیل شد، که یک گذار ترشوندگی قابل‌کنترل بین hydrophobicity / underwater superoleophilicity و superhydrophilicity / underoil superhydrophilicity از طریق تکلیس و تغییر بخار را به طور متناوب بدون افزودن مواد اصلاحی سمی به دست می‌آورد. علاوه بر این، ترشوندگی گرده‌های مورد تجاوز را می توان چندین بار تغییر داد. لایه گرده به دست آمده را می توان برای جدا کردن تقاضا از امولسیون‌های مختلف نفت در آب و آب در یک دستگاه واحد مورد استفاده قرار داد. بعد از تکلیس، لایه آب گریز / آب گریز آب گریز / آب برای جذب قطرات ریز نفت از امولسیون روغن در آب می‌تواند به سرعت تغییر کند تا قطرات آب را از امولسیون آب - در امولسیون روغن، با راندمان جداسازی بالا و شار جدایی، جذب کند. این کار نه تنها روش جداسازی امولسیونی جدید را فراهم می‌کند که با جداسازی غشایی متفاوت است، بلکه پتانسیل بالایی در کاربردهای عملی مربوط به تصفیه فاضلاب، تصفیه سوخت، microfluidics و غیره دارد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.