温州大学化学与材料工程学院9428cn太阳集团古天乐财务管理系统
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【背景介绍】
随着全球工业化进程的加速，石油泄漏事件频发，给海洋生态系统和人类健康带来了严重威胁。传统的油污清理方法往往效率低下，且难以应对高粘度重油的回收问题。此外，现有的热传导材料在油污回收过程中的应用也存在局限性，无法同时满足高效加热和快速油污吸附的需求。因此，开发一种既能高效回收油污，又具备优异热传导性能的新型材料，成为了当前研究领域的重要课题。
【研究内容】
我院薛立新古天乐代言太阳集团在《Journal of hazardous materials》上发表，题为“Oil recovery and heat transfer performance of polyurethane sponges coated with 3D carbon nano networks”。研究团队成功构建了一种可加热的超疏水聚氨酯（PU）海绵（S-GNS/CNT/PVA@PU），该海绵表面涂覆有由二维膨胀石墨纳米片（GNS）和一维碳纳米管（CNT）桥接而成的三维碳纳米网络（CNNs）。通过使用聚乙烯醇（PVA）作为粘合剂，这种海绵能够将光能和/或电能迅速转化为热能，从而降低泄漏重油的粘度，显著提高油污回收效率。 实验结果表明，在1太阳光和5V电压的联合加热下，该海绵的重油回收率可达792 kg/(m²·h)。此外，研究还探讨了不同加热模式下表面加热场的尺寸和形状对表面散热系数Ks、散热指数n和表面吸热容量Cs的影响。研究发现，散热指数n值在1.070至1.690之间变化，与牛顿冷却定律存在偏差。
【研究意义】
本研究的创新点在于成功开发了一种兼具高效油污回收和优异热传导性能的新型材料。通过构建三维碳纳米网络涂层，该海绵不仅能够快速加热并降低重油粘度，还能在多种加热模式下保持稳定的热传导性能。这一研究成果为石油泄漏应急处理提供了新的解决方案，具有重要的环境和经济意义。此外，研究中对散热指数n值的发现也为热传导领域的基础研究提供了新的视角，有望推动相关技术的进一步发展。 通过这项研究，我们看到了材料科学在环境保护和能源利用中的巨大潜力，未来有望在更多领域实现应用突破。
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