相選擇性超分子凝油劑的研究現狀

劉瑋蒞，李景昌，劉少柱，穆承廣，王永臻，劉宇艷

（1. 中國石油 管道科技研究中心，河北 廊坊 065000；2. 中國石油 管道公司，河北 廊坊 065000；3. 哈爾濱工業(yè)大學 化工學院，黑龍江 哈爾濱 150001）

相選擇性超分子凝油劑的研究現狀

劉瑋蒞1，李景昌2，劉少柱2，穆承廣1，王永臻3，劉宇艷3

（1. 中國石油 管道科技研究中心，河北 廊坊 065000；2. 中國石油 管道公司，河北 廊坊 065000；3. 哈爾濱工業(yè)大學 化工學院，黑龍江 哈爾濱 150001）

針對近年來出現的較嚴重的海上溢油污染事故，分析了海上石油污染的原因及其治理措施，介紹了凝油劑的應用現狀。對處理水中溢油較有前景的凝油劑，尤其是相選擇性超分子凝油劑的研究現狀進行了綜述；主要介紹了糖類衍生型、氨基酸衍生型、膽甾衍生型和有機酸及其鹽衍生型相選擇性超分子凝油劑，指出了它們在制備新型低價、高效、環(huán)保、可重復利用凝油劑方面的巨大潛力。開發(fā)使用簡單、室溫下能快速膠凝溢油、形成凝油塊強度高的相選擇性超分子凝油劑，或將凝油劑和吸油劑相結合是將來的發(fā)展方向。

水中溢油；超分子凝油劑；相選擇性；污染治理

近年來，隨著海上石油資源的日益開發(fā)以及海上石油運輸業(yè)的發(fā)展，出現了比較嚴重的溢油事故，給海洋環(huán)境帶來巨大的污染。綜觀當前全球主要石油平臺及石油污染區(qū)域，海上石油污染狀況已不容樂觀［1］。據統(tǒng)計，每年由于事故溢入到海洋中的石油總量在2～10 Mt。我國也存在較嚴重的石油污染現象。大連新港“7.16”火災爆炸事故，致使大連附近海域遭受嚴重污染［2］；黃濰輸油管線“11.22”事故，輸油管道破裂造成原油泄漏，部分原油進入青島海域。而這些只是眾多溢油事故中的個例。據國家海洋局統(tǒng)計，中國沿海地區(qū)平均每4天發(fā)生一起溢油事故，對海域環(huán)境造成了嚴重威脅。

本文對于當前處理溢油較有前景的凝油劑，主要是相選擇性超分子凝油劑的研究現狀進行了綜述，重點介紹了糖類衍生型、氨基酸衍生型、膽甾衍生型和有機酸及其鹽衍生型相選擇性超分子凝油劑。

1 海上石油污染及防治

1.1 海上石油污染原因及治理措施

造成海上石油污染的因素很多，如：海上鉆井平臺發(fā)生事故、海上石油運輸、近?；蚝Ｉ陷斢凸芫€的泄漏、城市污水排放以及人為原因等。海面溢油在自然狀況下會隨著海水運動不斷稀釋、擴散，同時伴隨沉降、乳化、分散、溶解和生物降解等作用［3］。漂浮在海上的石油極易形成油膜，4.5 L的油可形成2.8×10-4mm厚的油膜，覆蓋2.0×104m2的水面［4］。油膜使水中的溶解氧含量降低，同時石油烴類、鎳、釩等以及石油分解過程中產生的有害物質會污染水體，破壞生態(tài)環(huán)境，影響水生生物的生長，給漁業(yè)和旅游業(yè)也帶來重創(chuàng)。

目前，海上溢油的主要治理措施可分為3類。1）物理法：包括圍油欄、機械法、吸附法等；2）化學法：包括燃燒法、吸油劑、消油劑、凝油劑、集油劑等；3）生物法：投放噬油微生物或營養(yǎng)鹽等促進石油的降解。一次事故中通常是多種治理措施的綜合使用。其中，凝油劑能將溢油凝結成黏稠狀半固體或固體塊狀，或能快速吸油形成易于回收的凝集物。凝油劑具有有效抑制油的擴散、毒性低、凝結油便于回收、產生二次污染小等優(yōu)點，是一種比較有效的溢油處理劑，一般適用于相對薄的油層。

1.2 凝油劑應用現狀

國外在20世紀六七十年代開始凝油劑的研究［5］，國內稍晚，先后合成了氨基酸基、山梨醇基、淀粉基衍生物等凝油劑。孫云明等［6］制備出改性大豆蛋白海上溢油凝油劑，在實驗室條件下處理水面原油溢油的效果較好。趙鑫等［7］以殼聚糖、油酸酰氯、氯乙酸為主要原料，合成了一種改性殼聚糖水面溢油凝油劑，吸油倍率在10～15 g/g之間，能較好地凝固柴油、機油、苯、二甲苯等。還有專利［8］公布了一種凝油劑，它是由甲基纖維素、C14～42的長鏈烷烴、C6～11的烷烴、松香醇、丙酮油以及穩(wěn)定劑等合成，在pH=1～14、0～50 ℃條件下使用，對水上或陸地上的原油、柴油、煤油、汽油、機械油、植物油等都有明顯的凝集效果。

目前國外商業(yè)化的凝油劑包括：美國Strickman工業(yè)公司開發(fā)的SpillAway凝油劑，為白色顆粒物，用量（w）為溢油的1/20～1/10，無毒無害，吸油后膨脹的凝油塊經壓榨或洗滌回收，可反復使用［9］；日本味之素公司研制的N-月桂酰谷氨酸-α，β-二丁基酰胺，市售為9%（w）的水溶液，淡黃色，使用時必須噴水攪拌，用量40%（w），膠油塊抗壓強度可達10.3 kPa·s，但它只膠化與水共存的油而不膠化純油［9］；美國環(huán)境管理辦公室報道的Nochar系列顆粒狀凝油劑，凝固后的石油粘連性差，易通過機械方式回收，石油回收率超過70%［10］。國內凝油劑的生產及銷售廠家不多，主要有高齊FOA浮油凝集劑、光明GMN-01凝油劑等。從實際應用效果看，凝油劑存在用量大、成本高、凝油不徹底等問題，因此進一步研究高效、低廉、環(huán)境友好的溢油凝油劑將具有廣闊的應用前景。

近年來，許多研究者將相選擇性超分子有機膠凝劑用于溢油治理，取得了顯著成果。該類凝油劑主要利用小分子之間的自組裝功能，而應用的一些小分子結構單元通常是環(huán)保、生物相容性的。相選擇性超分子凝油劑具有環(huán)保、高效、可重復利用等優(yōu)點，是一種高效的、有潛力的新型凝油劑。

2 相選擇性超分子凝油劑

超分子膠凝劑又稱低相對分子質量膠凝劑或小分子膠凝劑。相選擇性超分子凝油劑是利用小分子之間的自組裝性能，形成的主要是物理凝膠。“相選擇性”是指在水的存在下，能選擇性地膠凝水中的油相而不膠凝水相。相選擇性超分子凝油劑一般具有親油疏水性能及凝油性能（常含有能相互自組裝的基團，如羥基、氨基等）［9］。超分子凝油劑中，小分子之間能通過氫鍵、范德華力、靜電吸引、π-π堆積等非共價鍵相互作用，在一維方向上自組裝形成纖維狀、帶狀、管狀或螺旋狀等微觀結構，進而相互纏結形成三維網絡結構。在三維網絡結構的基礎上，利用表面張力、毛細作用力等將溢油分子截留或固定在網絡內。能否凝油關鍵在于膠凝劑分子之間以及膠凝劑分子與油等溶劑分子之間的相互作用是否能達到一種恰當的溶解-簇集平衡。和化學凝膠不同［11］，物理凝膠在一定的外部刺激（如熱處理、震蕩、機械剪切等）下能實現溶膠-凝膠的可逆相轉變，這能使加入凝油劑之后形成的油凝膠可逆地變?yōu)槿苣z，采用蒸餾等方法可回收凝油劑以及膠凝的溢油。

相選擇性超分子凝油劑能從水油兩相混合物中選擇性地凝固油相，從而將油水分離。自2001年首次報道用于油/水混合物的相選擇性小分子膠凝劑［12］以來，隨著對超分子自組裝研究的深入［13］，一些來源豐富、有獨特立體結構和多修飾位點的天然產物分子（如氨基酸、糖類、膽固醇、有機鹽等）被廣泛應用于小分子凝膠體系中，這些具有特殊生物活性的構筑單元不僅簡化了合成步驟，更賦予了凝膠體系環(huán)保、經濟、手性及生物相容性等新的特性。

2.1 糖類衍生型相選擇性超分子凝油劑

糖或糖醇分子鏈上含有能提供氫鍵形成位點的多羥基結構，且糖類無毒、易生物降解。通過在糖類化合物的鏈上引入合適的親油、疏水基團，能合成具有選擇性膠凝能力的低相對分子質量凝油劑。其中，親油基團選擇性吸附油，小分子之間能通過氫鍵、范德華力等非共價鍵相互作用自組裝形成網絡結構，進而形成凝膠。

Jadhav等［14］以甘露醇和山梨醇為原料，酶為催化劑，利用簡單的一步法合成出了1，6-二辛酸山梨醇酯膠凝劑（1）和1，6-二辛酸甘露醇酯膠凝劑（2），其結構見圖1。

圖1 1，6-二辛酸山梨醇酯膠凝劑（1）和1，6-二辛酸甘露醇酯膠凝劑（2）Fig.1 1，6-Dicaprylic acid sorbitol ester gelator（1） and 1，6-dicaprylic acid mannitan ester gelator（1）.

其中，長鏈烷基能起到親油作用，而相鄰分子多羥基之間能通過分子間氫鍵作用進行有效的自組裝，形成凝膠。此外，由于甘露醇和山梨醇空間結構的不同使其膠凝有機溶劑的性能存在差別，膠凝劑（2）的膠凝性能略大于膠凝劑（1）。將其高濃度乙醇溶液加入到油水混合物中，能選擇性地膠凝水中的脂肪烴、柴油、汽油、碳原子數大于9的油相等，通過減壓蒸餾的方法可回收膠凝的油品。

Prathap等［15］利用甘露醇進行環(huán)化反應合成出了甘露醇二縮酮衍生物膠凝劑（3），其結構見圖2。其中，起親油性能的主要是兩端的環(huán)己基基團。膠凝劑（3）在泵油、柴油、石蠟油等油類與水、鹽水和海水等的混合體系中，能較好地選擇性膠凝油類，膠凝劑含量一般小于5%（w）時就能達到良好的膠凝效果；而且采用低相對分子質量的油作為膠凝劑的助溶劑，大大降低了二次污染。從選擇性膠凝柴油的實驗過程（見圖3）可看出，用相應的柴油作為溶劑，加熱條件下制備甘露醇二縮酮衍生物凝油劑的高濃度柴油溶液，加入少量此溶液于柴油-水的混合物中，短時間內即可形成強度較大的凝油塊，可用鑷子整塊夾起，膠凝的柴油可通過簡單的減壓蒸餾回收。

圖2 甘露醇二縮酮衍生物膠凝劑（3）Fig.2 Mannitol derived supramolecular gelator（3）.

圖3 凝油劑（3）的高濃度熱柴油溶液相選擇性膠凝水中柴油的實驗過程Fig.3 Phase-selectively gelling diesel in water with highly concentrated hot diesel solution of mannitol derived supramolecular gelator（3）.

Mukherjee等［16］制備了p-甲氧基苯基半乳糖苷衍生物膠凝劑（4），其結構見圖4。膠凝劑（4）能有效膠凝不同的有機溶劑、柴油、煤油、汽油和食用油等，最小膠凝劑含量（w）在1.0%～5.0%之間，膠凝過程需加熱或加入四氫呋喃作為助溶劑。

膠凝劑（4）相選擇性膠凝水中柴油的實驗過程見圖5。

由結構分析可知，分子間氫鍵、CH-π或π-π重疊對于凝膠的形成較重要。由于凝膠-溶膠熱致可逆，膠凝劑能重復利用，且不同的油水比、水溶液的性質及膠凝劑中的雜質對于相選擇性膠凝不會產生大的影響。

圖4 p-甲氧基苯基半乳糖苷衍生物膠凝劑（4）Fig.4 Supramolecular gelator（4） derived from p-methoxyphenyl galactoside.

圖5 膠凝劑（4）相選擇性膠凝水中柴油的實驗過程Fig.5 Supramolecular oil gelator（4） phase-selectively gelling diesel in water.

此外，晏妮等［17］將萘基引入葡萄糖分子中，設計合成了具有熒光活性的糖類超分子膠凝劑（5），其結構見圖6。隨結構式中主鏈鏈長（n）的增加，膠凝劑（5）逐漸由水膠凝劑變?yōu)橛袡C膠凝劑，n≥3時只膠凝有機溶劑，可作為相選擇性膠凝劑使用。

圖6 葡萄糖基衍生型超分子膠凝劑（5）Fig.6 Supramolecular gelator（5） derived from glucose.

以上糖類衍生型相選擇性超分子膠凝劑或其凝膠基本都是熱致可逆的。Rajaganesh等［18］在糖分子中引入了光敏性的偶氮苯基團制備了光致可逆的相選擇性膠凝劑（6）和（7），其結構見圖7。其膠凝原理為：偶氮苯發(fā)色團在光照下經歷順式和反式異構體的轉變，反式結構有利于形成大的自組裝、纏結網絡結構，形成凝膠；而順式結構不能進行有效的自組裝，使得纖維截斷變短形成溶膠。

在分子中引入親油、疏水基團修飾得到的一些糖基衍生型相選擇性超分子膠凝劑有較好的選擇性膠凝水中溢油的能力，凝油易回收，膠凝實驗過程一般采用加熱溶解-室溫冷卻或加入助劑等方法，因這些方法能將小分子盡可能的均勻分散，使得自組裝過程更充分、徹底，宏觀表現為膠凝效果更好。但這些實驗室方法真正實際應用可能存在一定的困難。

圖7 光致可逆的相選擇性膠凝劑（6）和（7）Fig.7 Selective supramolecular gelators（6），（7） with light induced reversibility.

2.2 氨基酸衍生型相選擇性超分子凝油劑

氨基酸無毒、來源廣泛、生物相容性好、易進行結構修飾，是制備相選擇性超分子膠凝劑較理想的結構單元。氨基酸型的凝膠因子主要包括單個氨基酸衍生物和小分子肽衍生物，其結構中含有酰胺鍵和疏水的烷基鏈或芳香基團等，—C=O與—N—H可形成分子間氫鍵，再結合烷基鏈或芳香基團之間的作用力等能自組裝形成凝膠。

Bhattacharya等［19］首次報道用于油/水混合溶劑的N-月桂?；?L-丙氨酸超分子膠凝劑（8），其結構見圖8。該膠凝劑能選擇性膠凝油水混合物中的油。

圖8 N-月桂?；?L-丙氨酸基超分子膠凝劑（8）Fig.8 Supramolecular gelator（8） derived from N-lauroyl-L-alanine.

為進一步研究不同疏水基結構、鏈長及氨基酸種類等對膠凝能力的影響，Basak等［20-22］進行了一系列實驗研究，合成出部分有機膠凝劑（9）～（14），其結構見圖9。其中，膠凝劑（12）選擇性膠凝芳香溶劑的膠凝速度快；膠凝劑（10）～（14）中，隨位阻的增大，膠凝效果呈下降趨勢，膠凝劑（10）的膠凝性能最好；主鏈鏈長也會影響膠凝效果，n=10或14時膠凝效果較好。這些均說明合適的疏水基鏈長、結構及氨基酸種類等對于超分子膠凝劑的膠凝性能影響很大。

圖9 氨基酸衍生型超分子膠凝劑（9）～（14）Fig.9 Supramolecular gelators（9）-（14） derived from amino acids.

此外，Suzuki等［23］也以帶有不同端基的L-纈氨酸和L-異亮氨酸作為超分子有機膠凝劑用于凝油，能選擇性地膠凝色拉油、亞麻籽油、煤油和硅油等。Kar等［24］以二肽作為基本結構單元合成出相選擇性超分子有機膠凝劑，能有效膠凝部分油類。

以上氨基酸衍生型相選擇性超分子凝油劑能通過氫鍵、π-π堆積、范德華力等相互作用自組裝，能選擇性膠凝油等有機溶劑，良好的膠凝性能取決于小分子中疏水基的長度、結構和氨基酸分子的結構等因素；但要取得膠凝速度快、膠凝效果好的目標，大部分膠凝實驗中也用到了加熱溶解-冷卻或加入助劑的方式。

2.3 膽甾衍生型相選擇性超分子凝油劑

對于膽甾類分子作為膠凝劑的結構單元，研究較多的是膽固醇類和膽酸類，因為膽固醇分子手性中心多、易修飾、在溶液中易發(fā)生簇集形成有序結構，膽酸也具有自我簇集的趨勢。膽固醇類超分子膠凝劑可分為LS型、ALS型、A（LS）2型等，其中，S指膽固醇結構單元、L為連接臂、A處于中心位置（可以是多環(huán)芳烴、金屬離子配體或可聚合單元）。這類分子形成凝膠的驅動力主要是類固醇基團之間的范德華作用和芳香基團之間π-π堆積等相互作用的協(xié)同。

在膽固醇基小分子膠凝劑方面研究較多的是陜西師范大學。如制備了以順式丁烯二酸（MA）和反式丁烯二酸（FA）為A單元、L單元包含甘氨酸結構的A（LS）2型膽固醇類超分子膠凝劑（15）［25］，并將L改為D/L-苯丙氨酸異構體制備了相應的膠凝劑（16）［26］，其結構分別見圖10和圖11。其中的MA-G和FA-（D）P能選擇性地膠凝部分有機溶劑，特別是膠凝過程在室溫通過簡單的混合稍加晃動即可完成，無需加熱或加入助劑，這對于凝油劑的實際使用具有很大的優(yōu)勢。同時，通過比較分析以上兩個A（LS）2型膠凝劑的性能可知：MA和FA的引入，增加了膠凝劑分子之間的π-π堆積作用，增強了聚集能力；A（LS）2型膠凝劑分子的膠凝性能與分子中A單元的立體結構和L單元的結構有很大關系。

圖10 A（LS）2型膽固醇類超分子膠凝劑（15）Fig.10 A（LS）2type of supramolecular gelator（15） derived from cholesterol.

圖11 A（LS）2型膽固醇類超分子膠凝劑（16）Fig.11 A（LS）2type of supramolecular gelator（16） derived from cholesterol.

與此類似，Peng等［27］將上述結構中的A單元去掉，設計合成了由L-苯丙氨酸和膽固醇組成的LS2型雙膽固醇類超分子膠凝劑（17），其結構見圖12。

圖12 LS2型雙膽固醇類超分子膠凝劑（17）Fig.12 LS2type of supramolecular gelator（17） derived from bi-cholesterol.

當其中n=3時，在室溫下10 min內就可選擇性膠凝煤油和水混合物中的煤油，膠凝速度較快；n=2時，在室溫下能膠凝煤油、甲苯等，膠凝過程無需加熱，只需簡單振蕩即可。

Xue等［28］比較分析了ALS型單膽固醇類超分子膠凝劑（18）和A（LS）2型雙膽固醇類超分子膠凝劑（19）和（20）的膠凝能力，其結構見圖13。膠凝劑（18）的膠凝能力較弱，這可能是由于ALS型分子結構中只含有一個膽固醇基團；膠凝劑（19）和（20）能選擇性地膠凝水中的甲苯和三氯甲烷等有機溶劑。

圖13 ALS型單膽固醇類超分子膠凝劑（18）和A（LS）2型雙膽固醇類超分子膠凝劑（19），（20）Fig.13 ALS type of supramolecular gelator（18） and A（LS）2type of supramolecular gelators（19），（20） derived from cholesterol.

相比于膽固醇，膽酸結構中含有多羥基和羧基，在進行結構改性時只有適度抑制其親水性，控制溶解-聚集平衡才有可能得到高效、高選擇性的超分子膠凝劑?？赡苡捎谀懰岱肿咏Y構相對多樣，衍生相對困難，分離更不容易，所以膽酸衍生物型相選擇性超分子膠凝劑的研究相對較少，但也不失為一種有潛力的超分子結構單元。

膽甾類膠凝劑是研究較多、效果較好的一類相選擇性超分子膠凝劑，其最大的優(yōu)勢在于部分膠凝過程較簡單，無需加熱或加入助劑，只需混合、振蕩即可，所以這類相選擇性膠凝劑在實際海上溢油的治理、回收方面有很大優(yōu)勢和潛力，但相應的成本可能相對較高。

2.4 有機酸及其鹽衍生型超分子凝油劑

有機羧酸和有機胺等具有多樣化的結構，易于組合、合成有機鹽類化合物，其分子結構中氫鍵、離子對之間的相互作用力能使小分子自組裝形成網絡結構，對分子進行適當的修飾即可制備出有效的相選擇性超分子膠凝劑。其中，肉桂酸衍生物是報道較多的一類。Trivedi等［29-32］研究了一系列肉桂酸衍生物膠凝劑，包括環(huán)己基胺肉桂酸鹽衍生物（21）～（23）、長鏈烷基胺肉桂酸鹽衍生物（24）和芐基胺肉桂酸鹽衍生物膠凝劑等，其結構見圖14。膠凝實驗發(fā)現，膠凝劑（21）～（23）中只有當X=3-Cl，4-Cl，3-Br，4-Br，4-CH3時，才具有膠凝效果。膠凝劑（24）中，當n=15；X=4-Cl，4-CH3，4-Br時，能在油水混合物中選擇性膠凝包括汽油、柴油在內的有機溶劑。以X=4-Br為例，n=3～6時是非膠凝劑，n=7～15時是膠凝劑，且n=11～15時膠凝性能最好。以上所有2位取代物均沒有膠凝性能，因為苯環(huán)上2位取代不利于一維自組裝結構的生成。該體系的膠凝劑在實驗室膠凝實驗過程中，有的是室溫，有的需要加熱，但一般都需加入助劑來增加小分子之間更徹底的自組裝。在進行此類膠凝劑的設計時，取代基的位置、烷基胺鏈長、胺的種類以及不飽和共軛烯雙鍵等因素都必須考慮。

圖14 肉桂酸衍生型超分子膠凝劑（21）～（24）Fig.14 Supramolecular gelators（21）-（24） derived from cinnamic acid.

此外，一些帶有羥基、氨基、酰胺基等官能團修飾的中長碳鏈的脂肪酸或脂肪酸鹽也是較受關注的一類超分子膠凝劑。Pal等［33］比較了一系列硬脂酸（SA）、羥基硬脂酸（n-HSA）、酮基硬脂酸（n-KSA）（其中，n=8，10，12，14，指羥基和酮基在烷基鏈上的位置，其結構見圖15）之間氫鍵、色散力、偶極力等自組裝作用力對其膠凝性能的影響。膠凝實驗研究發(fā)現，SA單獨使用時，由于自組裝作用力太小，膠凝效果差；引入羥基或酮基得到的膠凝劑自組裝作用力明顯增強，2%（w）的12-HSA能膠凝許多有機液體，2%（w）的12-KSA僅能膠凝硅油、礦物油、苯和癸烷，兩者在水中均不溶解。n-HSA的膠凝性能大于n-KSA，其原因在于酮基-酮基之間的偶極力小于羥基-羥基之間的氫鍵作用力；此外，酮基、羥基官能團的位置也會對膠凝性能帶來細微的影響。

圖15 硬脂酸衍生型超分子膠凝劑（25）Fig.15 Supramolecular gelator（25） derived from stearic acid.

Mallia等［34］以12-HSA為基本骨架研究了（R）-12-HSA的伯仲酰胺衍生物（26）、伯仲氨衍生物（27）及氨基甲酸銨鹽衍生物（28）等膠凝劑的膠凝性能，其結構見圖16。

研究發(fā)現，外消旋12-HAS的凝膠性能小于（R）-12-HSA，這是因為外消旋分子中鄰近分子之間不能形成額外的氫鍵；膠凝性能大小的順序為：酰胺類衍生物（26）＞氨類衍生物（27）＞氨基甲酸銨鹽衍生物（28），與分子中能進行自組裝的結構密切相關，也與所膠凝有機溶劑的種類有一定關系；此外，合適的碳鏈長度對于膠凝性能也非常重要。

圖16 12-HSA衍生型超分子膠凝劑（26）～（28）Fig.16 Supramolecular gelators（26）-（28） derived from 12-HSA.

3 結語

石油溢油可導致嚴重的環(huán)境污染，但目前對溢油沒有特別有效、徹底的治理措施。相選擇性超分子凝油劑能利用小分子之間的自組裝性能膠凝溢油，形成的主要是物理凝膠，在光、熱等作用下能實現溶膠-凝膠之間的轉變，具有低價、高效、環(huán)保等優(yōu)點。以天然的、無毒、易修飾、生物相容性好的糖基、氨基酸、膽固醇、有機鹽等作為小分子基本結構單元制備的多種衍生物凝油劑，能選擇性地膠凝水中的溢油，尤其是一些膽固醇類膠凝劑和一些有機鹽類膠凝劑在室溫下直接使用即能有效凝油，具有很好的應用潛力和使用優(yōu)勢。

相選擇性超分子凝油劑是一類較有前景的凝油劑，但由于超分子結構的多樣性和復雜性，而且到目前為止具有怎樣結構的分子在哪種溶劑中能形成凝膠仍不能精確預測，所以將超分子凝油劑真正實際應用到溢油事故中還需進行進一步的、大量的實驗研究和實地考察。在以后的研究中，有必要開發(fā)使用簡單、室溫下能快速膠凝溢油、形成凝油塊強度高的相選擇性超分子凝油劑，也可考慮將凝油劑與吸油材料等進行復合，將凝油劑的凝油性能和吸油劑的吸油性能有效結合，進一步增強對溢油的處理效果，使其能真正用于實際溢油事故中。

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（編輯 安 靜）

Research Situation for Phase-Selective Supramolecular Oil Gelators

Liu Weili1，Li Jingchang2，Liu Shaozhu2，Mu Chengguang1，Wang Yongzhen3，Liu Yuyan3
（1. R & D Center of PetroChina Pipeline Company，Langfang Hebei 065000，China；2. PetroChina Pipeline Company，Langfang Hebei 065000，China；3. School of Chemical Technology，Harbin Institute of Technology，Harbin Heilongjiang 150001，China）

The situation for the research of oil gelators，especially the phase-selective supramolecular oil gelators including sugar derivatives，amino acid derivatives，cholesterol derivatives，and organic acids and their salt derivatives，which were used in the control of oil spilling in water，was reviewed. The enormous potential of the supramolecular phase-selective oil gelators in the preparation of the novel，inexpensive，efficient，environmentally friendly and reusable oil gelators was pointed out. It was predicted that the trends for the development of the phase-selective supramolecular oil gelators in the future would be easy use，gelling fast at ambient temperature and high strength of gelling oil as well as the combination of the oil gelators with oil absorbents.

spilled oil in water；supramolecular oil gelator；phase-selectivity；pollution control

1000 - 8144（2014）12 - 1464 - 09

TE 991.5

A

2014 - 05 - 08；［修改稿日期］ 2014 - 08 - 25。

劉瑋蒞（1985—），女，河北省廊坊市人，碩士，工程師，電話 0316-2174951，電郵 kjliuweili@petrochina.com.cn。聯系人：劉少柱，電話 0316 - 2170277，電郵 shaozhuliu@126.com。