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07.10.2016 | Original Paper | Ausgabe 1/2017

Journal of Materials Science 1/2017

Superhydrophobic melamine sponge with excellent surface selectivity and fire retardancy for oil absorption

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 1/2017
Autoren:
Wenbo Zhang, Xianglin Zhai, Tianhao Xiang, Ming Zhou, Deli Zang, Zhengxin Gao, Chengyu Wang
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s10853-016-0235-7) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

Flexible porous materials have been widely used as precursors for preparing superhydrophobic oil absorbents due to their high capacity and extraordinary recyclability. A final product with multiple characteristics such as superhydrophobicity, fire retardancy, good elasticity, low cost, and environmental friendliness is highly needed for practical applications. In this study, superhydrophobic melamine sponges (SMSs) with the above characteristics were prepared by modifying melamine sponges with polymethylsilsesquioxane via an immersion method. A villiform layer of organosilane was coated on the surface of the melamine fibers and disclosed by scanning electron microscopy. The superhydrophobicity of the sponge with a water contact angle of 156° is due to the increased surface roughness and methyl terminal groups exposed at the interface. Polycondensation reaction between the secondary amine groups on the raw sponge surface and silanol is identified by ATR-FTIR and EDX spectra. The SMS effectively absorbs various organic solvents and oils from water with excellent absorption rate. In addition, it maintains stable superhydrophobicity in extreme environments, including strong acid/alkali conditions, high/low temperatures, and prolonged immersion in organic solvents. Importantly, the SMS retains the intrinsic fire retardancy of the raw melamine sponge. In simulating oil spill environments, the SMS shows good performance in blocking spread of crude oil spill and separating surfactant-free water-in-oil emulsions. These advantages make it a promising material for oily wastewater treatment and oil spill clean-ups.

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Zusatzmaterial
Supplementary material 1 (DOCX 1602 kb)
10853_2016_235_MOESM1_ESM.docx
Literatur
Über diesen Artikel

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