Супергидрофобный оксид меди без органики: новость про разделение масла и воды
Разделение нефтяных загрязнений в воде обычно требует сорбентов или покрытий с контролируемой смачиваемостью. 11 октября 2026 в Scientific Reports вышла работа про иерархические структуры оксида меди, которые одновременно отталкивают воду и притягивают масло - без типичных фторсодержащих или силановых модификаторов. Для лабораторий, где смачиваемость задаёт адгезию покрытий и качество съёмки в СЭМ, это напоминание: поверхность можно «настроить» химией и рельефом, а можно подготовить плазмой перед анализом.
Новость: CuO с углом смачивания водой около 161°
Авторы синтезировали порошки оксида меди с «ежовой» иерархической морфологией одноступенчатым методом и без низкоэнергетических органических модификаторов. Те же структуры выращивали in situ на сетке из нержавеющей стали для фильтрации.
Селективность по отношению к маслу в эмульсиях авторы оценивают как «более 19» для супергидрофобных частиц. Это не готовый промышленный фильтр для портов, а лабораторная демонстрация связки морфологии и полярности поверхности.
Разделение хлороформа и воды на сетке
Для иммисцибельной пары хлороформ-вода команда использовала супергидрофобную и суперолеофильную сетку с CuO. Простая фильтрация дала эффективность разделения около 98% и пропускную способность хлороформа порядка 7300 L m⁻² h⁻¹.
| Параметр | Значение из abstract |
|---|---|
| Угол смачивания водой | 161.1° ± 2° |
| Угол смачивания маслом | 0° |
| Эффективность разделения CHCl₃/H₂O | ~98% |
| Поток хлороформа | ~7300 L m⁻² h⁻¹ |
Цифры относятся к модельной смеси и лабораторной сетке; перенос на полевые разливы не описан в доступном тексте.
Почему лаборатории снова смотрят на смачиваемость
В abstract подчёркивают синергию микро- и нанорельефа с уменьшением полярной компоненты свободной энергии поверхности за счёт гидроксилирования оксида меди. Иначе говоря, супергидрофобность здесь - результат структуры CuO, а не только «нанесли гидрофобный слой сверху».
Для повседневной лабораторной практики важнее другой сценарий: перед электронной микроскопией или напылением нужно убрать органику и сделать поверхность адгезионно активной. Это не тот же процесс, что синтез ежовых CuO-порошков для сепарации нефти.
Где уместна плазменная активация GD156R
Если вы готовите образцы к СЭМ, ЭДС или вакуумному напылению, система плазменной активации GD156R удаляет органические загрязнения низкотемпературной плазмой и повышает адгезию покрытий. Качество активации проверяют тестовыми чернилами; время обработки - от секунд до минут в зависимости от загрязнения.
Если нужна подготовка поверхности перед микроскопией
Для протоколов, где важны смачиваемость и адгезия после удаления органики, посмотрите GD156R: камера Ø156×150 мм, вращающийся столик, рецепты на сенсорном экране. Это российская настольная система из линейки АССА, не установка для нефтеразделения из статьи Nature.
Нужен другой объём камеры или режим газа - напишите Александре, техническому специалисту по подбору лабораторного оборудования: подберём конфигурацию под ваш образец.
- Тел.: 8 (499) 490-02-72
- Email: blog@assa-group.ru
Итог
Свежая публикация в Scientific Reports показывает супергидрофобный оксид меди без органических модификаторов и высокую эффективность разделения модельной пары хлороформ-вода. Материаловедческим и микроскопическим лабораториям рядом остаётся привычная задача: очистить и активировать поверхность образца перед анализом - для этого в каталоге АССА есть GD156R.
- Fabrication of superhydrophobic and superoleophilic copper oxide nanostructures without organic modifiers for oil–water separation. Scientific Reports. 2026. DOI: 10.1038/s41598-026-75307-4. URL: https://www.nature.com/articles/s41598-026-75307-4
Подписка на материалы блога
Оставьте email, чтобы получать новые статьи, новости и обновления товарного портфеля АССА.
