《表1 材料的物理、化学改性方法及吸油性能》

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《高吸油材料的研究进展》

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常用的改性方法主要分为物理改性和化学改性（如表1）。物理改性主要是借助热处理和机械研磨等手段改变植物纤维的纤维结构。Angelova等[3]通过热处理使稻壳的亲水性官能团减少，同时获得较高的孔隙率和比表面积，这是改善其吸附性能的主要原因。化学改性之前需要对天然有机材料进行预处理，脱去纤维表面的果胶和蜡质并暴露出亲水羟基，其中碱处理最为常见。传统化学改性的原理是使疏水基团取代羟基基团以增加纤维的疏水亲油性，酸酐和有机酸是最为常用的改性试剂。Tang等[4]发现改性后的小麦秸秆表面粗糙不平，褶皱较多，能有效防止油从纤维组件中逸出，对汽油、豆油的吸附量均超过20 g/g，且能在20 s内实现快速吸附。彭丽等[5]制备了经蒸汽爆破-酯化改性的水稻秸秆吸油材料。不同于以往的酸碱预处理，蒸汽爆破无需考虑废水污染问题并能有效增加秸秆的孔隙率。经醋酸酐改性后材料的疏水性明显提高，吸水倍率降至0.1 g/g。目前，研究人员在疏水改性的基础上，又赋予纤维表面足够的微观粗糙度，硅烷偶联改性正成为研究热点。Liu等[6]采用溶胶-凝胶法生成的SiO2颗粒通过水解的正硅酸乙酯（TEOS）的Si—OH基团与纤维的—OH之间的化学键作用稳定附着在纤维表面（如图1[6]），同时十八烷基三氯硅烷（OTS）的疏水性长链烷基赋予了材料表面超疏水性（接触角156°）。所得材料表现出优异的浮力、油水选择性以及吸附能力。