頻繁發生的原油泄漏事件不僅造成長期嚴重的海洋生態危害，而且導致大量的高價值資源損失。一直以來，高粘度原油泄漏的回收是國際難題。疏水親油的吸油材料是解決這一難題的很好的方案。然而，這些材料的吸附速度相當有限。
有鑒于此，俞書宏課題組報道了一種石墨烯包裹的功能化海綿材料，可以高速度的吸附并回收高粘度原油。
圖1. 焦耳熱輔助石墨烯功能化海綿回收原油策略
研究人員利用石墨烯對海綿材料進行包裹，賦予海綿材料疏水性和導電性。疏水的石墨烯海綿復合材料吸油速度并不快，但是，對這種材料加上電壓之后，產生的焦耳熱使材料吸油速度顯著提高。
視頻：焦耳熱對原油回收速度的影響
研究表明，石墨烯功能化的海綿的焦耳熱降低了原油的粘度，顯著地增強了油在海綿中的擴散系數，并加速吸油速率。和不加熱的石墨烯海綿相比，這種石墨烯海綿吸油時間減少了94.6%。另外，因為原油粘度的下降，油的回收速度也得到很大提高。
圖2.石墨烯海綿制備和焦耳熱效應
研究人員表示，這種技術實現了以下5個方面：
1）高速吸附原油，緩解了原油的進一步傳播和老化；
2）以高的油/水分離效率高效回收原油;
3）幾乎不給海洋環境帶來負面影響；
4）操作簡單，適用于大面積應用；
5）在惡劣的海洋環境下仍然具有高的工作效率。
總之，這種原位焦耳自加熱吸附策略有效促進了疏水親油吸附劑在原油回收中的實際應用。
圖3.焦耳熱對石墨烯海綿吸油動力學的影響
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Jin Ge, Lu-An Shi, Shu-Hong Yu et al. Joule-heatedgraphene-wrapped sponge enables fast clean-up of viscous crude-oil spill.Nature nanotechnology 2017. http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2017.33.html
