CN114854081A - 一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶及其制备方法与应用 - Google Patents

一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶及其制备方法与应用。本发明将纤维素溶解碱尿素溶液中，然后加入木质素，再加入交联剂丙烯酰胺，搅拌然后超声分散，得到木质素/纤维素水凝胶，而后，泡去离子水除去杂质，冻干得到高强度木质素/纤维素气凝胶。本发明制备的水下超疏油木质素/纤维素气凝胶具有超轻密度、高孔隙率、高油水分离效率、高水通量的特点，其具有粗糙表面以及蜂窝状多孔网络结构，显著提高油水分离效率并具有一定的循环使用性能。

Description

一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶及其制备方 法与应用
技术领域
本发明属于油水分离气凝胶领域，具体涉及一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶及其制备方法与应用。
背景技术
气凝胶材料是一类具有凝胶网络结构且分散介质为气体的多孔材料，其具有超低密度、高比表面积、高孔隙率、易于表面修饰、高孔容等特点，是一种性能优异的油水分离材料。现有的油水分离材料按原料分可以分为有机合成高分子类材料、无机碳材料类以及天然高分子材料类。有机合成高分子材料类如聚氨酯、聚苯乙烯发泡材料等，这些材料耐久性好，但是生物降解性差；无机碳材料类：如碳纳米管、碳纳米纤维等，这些纳米碳基材料比表面积大，分离效率高，但制备工艺复杂、成本高；天然高分子类：如棉纤维、木棉纤维等，这些材料来源广泛、成本低廉、绿色环保、可生物降解，但油水分离效率低。并且，现有的应用于油水分离的生物质气凝胶都普遍存在机械强度较弱的问题，限制了其在油水分离领域的应用。
木质素是由苯丙烷单元通过碳-碳键和醚键连接而成的无定形聚合物，是植物界中储量仅次于纤维素的第二大生物质资源。作为典型的生物质材料，木质素是芳香族化合物中少有的可再生资源之一。木质素具有非晶态无序结构，苯丙烷是其基本的结构单元，根据不同的制备工艺，一般分为碱木质素、酶解木质素和木质素磺酸盐。木质素的苯丙烷结构可以在油水分离材料中可以起到增强机械性能的作用，同时，木质素具有众多亲水性基团，是水下超疏油材料的理想原料之一。目前，除了少量的木质素用于制备混凝土减水剂外，很大一部分的木质素都作为废弃物直接丢弃，或者直接燃烧，对环境造成较大的污染，对生物质的利用较为低效。
纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖。棉花的纤维素含量接近100％，为天然的最纯纤维素来源。其多羟基结构有利于增强材料的亲水性，因此，纤维素是做水下超疏油材料的理想原料之一。
因此，开发一种工艺简单、成本较低的水下超疏油木质素/纤维素高强度气凝胶油水分离材料是很有工业应用价值的。
发明内容
为解决现有技术中纤维素气凝胶制备工艺复杂、成本高昂以及油水分离性能不够好的问题，本发明的首要目的在于提供一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述方法制得的一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶.
本发明的再一目的在于提供上述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶在油水分离中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纤维素溶解在碱尿素溶液中，得到纤维素溶液；
(2)将木质素加入到纤维素溶液中，充分溶解，得到木质素/纤维素溶胶；
(3)将丙烯酰胺水溶液加入到木质素/纤维素溶胶中，加热搅拌，超声分散，静置，得到木质素/纤维素水凝胶；
(4)将木质素/纤维素水凝胶进行洗涤，干燥，得到木质素/纤维素气凝胶。
优选地，步骤(1)所述碱尿素溶液，按质量百分比计，由5～10％碱、10～ 13％尿素和77～85％水混合所得；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的至少一种；更优选由7％碱、13％尿素和80％水混合所得。
优选地，步骤(1)所述纤维素和碱尿素溶液的比例为0.1～0.3g：10ml；更优选为0.2g：10ml。
优选地，步骤(1)所述纤维素为羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和微晶纤维素中的至少一种，更优选为羟乙基纤维素。
优选地，步骤(2)所述木质素为碱木质素、酶解木质素和木质素磺酸钠中的至少一种；更优选为碱木质素。
优选地，步骤(2)所述木质素与纤维素的质量比为1～5：1～3，更优选为 4～5：2。
优选地，步骤(2)所述木质素加入到纤维素溶液中搅拌1～5h，更优选为 3h。
优选地，步骤(3)所述丙烯酰胺水溶液的浓度为0.1～0.15g/ml；更优选为0.13g/ml。
优选地，步骤(3)所述丙烯酰胺水溶液和木质素/纤维素溶胶的体积比为 0.5～2：10。
优选地，步骤(3)所述丙烯酰胺水溶液中，丙烯酰胺为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-(羟甲基)丙烯酰胺中的至少一种；更优选为N,N’- 亚甲基双丙烯酰胺。
优选地，步骤(3)所述加热搅拌的温度为40～80℃，时间为30～120s。
优选地，步骤(3)所述超声分散的时间为1～15min。
优选地，步骤(3)所述静置的时间为12～24h。
优选地，步骤(4)所述洗涤指用溶剂浸泡木质素/纤维素水凝胶以洗去其中的反应副产物和杂质，每2h换一次溶剂，直到水中pH约为中性(7～8)；所述溶剂为去离子水和乙醇中的至少一种。
优选地，步骤(4)所述干燥为超临界干燥、冷冻干燥和烘箱干燥，更优选为冷冻干燥，因为冷冻干燥相较于其他两种干燥方式对气凝胶造成的结构坍塌较小。
上述方法制得的一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶。
上述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶在油水分离中的应用。
优选地，所述水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶在轻油/水混合物的分离中的应用。
更优选地，所述轻油为大豆油、调和油、正己烷、环己烷、石蜡油和石油醚中的至少一种。
本发明制备的木质素/纤维素气凝胶油水分离材料具有粗糙表面以及高度多孔的网络结构，其内部孔道为蜂窝状多孔结构，并且其表面为尖刺型突起的粗糙结构，尖刺型突起的微纳结构可以使亲水材料变得更加亲水，这对油水分离过程是有利的。将所制备的气凝胶材料作为过滤层，把轻油(大豆油、调和油、正己烷、环己烷、石蜡油、石油醚)/水混合物倒入油水分离装置，使密度比油大的水从下端滤出，此时，材料表面会形成一层水化薄膜，将油挡住，从而实现油水分离。所制备的气凝胶的水下油接触角可达169°，油水分离效率可达 97.92％，水通量可达5059.54L/m-2/h-1，压缩模量可达7.3303MPa。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
1.本发明以工业木质素和纤维素为原料，来源广泛、环境友好，并且扩大了工业木质素的应用范围，促进了生物质的开发与应用。
2.本发明制备的水下超疏油木质素/纤维素气凝胶具有超轻密度、高孔隙率、高油水分离效率、高水通量的特点，复合气凝胶的内部结构可以通过调节木质素和纤维素的比例，得到具有高孔隙率的蜂窝状网状结构的气凝胶，可以为油水分离提高较高的水通量，提高木质素/纤维素气凝胶的油水分离能力。
3.通过加入丙烯酰胺类交联剂，可以很好地提高材料的机械强度，扩大了生物质气凝胶在油水分离领域的应用。
4.可以通过调节碱木质的用量来调节木质素/纤维素气凝胶的表面粗糙度，使其具有更高的水下油接触角，更好的油水分离性能。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的水下超疏油木质素/纤维素气凝胶油水分离材料的实物图，可以观察到该气凝胶有着较低的密度。
图2为本发明实施例1制得的水下超疏油木质素/纤维素气凝胶油水分离材料(右)与对比例1制备的木质素/纤维素气凝胶(左)外观对比图。
图3为本发明实施例1制得的水下超疏油木质素/纤维素气凝胶油水分离材料(右)与对比例2制备的纯纤维素气凝胶(左)外观对比图。
图4为实施例1和对比例1-2所得木质素/纤维素气凝胶油水分离材料的接触角测试图，其中(a)为实施例1制得的水下超疏油木质素/纤维素气凝胶油水分离材料的水下油接触角；(b)为对比例1制得的木质素/纤维素气凝胶油水分离材料的水下油接触角；(c)为对比例2制得的纯纤维素气凝胶油水分离材料的水下油接触角。
图5为本发明实施例1-5和对比例1-2、4制得的不同木质素/纤维素比例的油水分离材料的水下油接触角。
图6为本发明实施例1-5和对比例1、3-4制得的木质素/纤维素气凝胶油水分离材料的截面扫描电镜图，其中(a)为LCM-1％AL的截面扫描电镜图；(b) 为LCM-2％AL的截面扫描电镜图；(c)为LCM-3％AL的截面扫描电镜图；(d) 为LCM-4％AL的截面扫描电镜图；(e)为LCM-5％AL的截面扫描电镜图；(f) 为LCM-6％AL的截面扫描电镜图；(g)为LCE-5％AL的截面扫描电镜图；(h) 为LCA-1％EL的截面扫描电镜图。
图7为本发明实施例1-5和对比例1-4制得的木质素/纤维素气凝胶油水分离材料的表面扫描电镜图，其中(a)为LCM-1％AL的表面电镜图；(b)为 LCM-2％AL的表面扫描电镜图；(c)为LCM-3％AL的表面扫描电镜图；(d) 为LCM-4％AL的表面扫描电镜图；(e)为LCM-5％AL的表面扫描电镜图；(f) 为LCM-6％AL的表面扫描电镜图；(g)为CMA的表面扫描电镜图；(h)为 LCE-5％AL的表面扫描电镜图；(i)为LCA-1％EL的表面扫描电镜图。
图8为本发明实施例1制得的水下超疏油木质素/纤维素气凝胶油水分离材料分别在1mol/L NaOH、1mol/L HCL、3.5％wt NaCl溶液中的水下油接触角。
图9为本发明实施例1-5和对比例1、4制得的木质素/纤维素气凝胶油水分离材料的应力-应变曲线。
图10为油水分离装置示意图。
图11为本发明实施例1-5和对比例1、4制得的木质素/纤维素气凝胶油水分离材料的油水分离效率与水通量。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用未注明生产厂商者的原料、试剂等，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
在室温下，将0.2g羟乙基纤维素缓慢加入到10ml 7/13/80wt％的氢氧化钠/ 尿素/水溶液中，搅拌30min使其充分溶解。然后，加入0.5g碱木质素，搅拌3h 使其成为均一溶液。再在65℃下配制0.13g/ml的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，并取1ml加入到上述木质素/纤维素溶胶中，在60℃水浴下磁力搅拌90s，然后超声5min，静置12h即可得到木质素/纤维素水凝胶，而后，用去离子水浸泡木质素/纤维素水凝胶以洗去其中的反应副产物和杂质，每2h换一次去离子水，直到水中pH约为8，最后将木质素/纤维素水凝胶放入-56℃冻干机进行冷冻干燥48h即可得到木质素/纤维素气凝胶，命名为LCM-5％AL。
如图1所示：该气凝胶具有超轻密度(0.0532g/cm-3)，其可以被合欢花的花蕊所支撑柱。如图7所示，该气凝胶表面为多孔凸起的粗糙表面，并且凸起的部分为微米级尖刺型凸起；如图6所示，该气凝胶截面为蜂窝形均匀多孔形貌，孔径为200-300μm，大的孔径有利于实现高的水通量，从而实现快速的油水分离。
将制备的气凝胶材料放在图10的油水分离装置中，将大豆油/水混合物10ml (v/v＝1:1)从上方倒入油水分离装置，油被阻隔在上方，水被滤下来。由图11 可知：其油水分离效率为96.73％，水通量为5059.54L/m-2/h-1，如图4-5所示：水下油接触角为157°，如图9所示：压缩模量为0.4683MPa，压缩强度为 0.2989MPa。
实施例2
在室温下，将0.2g羟乙基纤维素缓慢加入到10ml 7/13/80wt％的氢氧化钠/ 尿素/水溶液中，搅拌30min使其充分溶解。然后，加入0.1g碱木质素，搅拌3h 使其成为均一溶液。再在65℃下配制0.13g/ml的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，并取1ml加入到上述木质素/纤维素溶胶中，在60℃水浴下磁力搅拌90s，然后超声5min，静置12h即可得到木质素/纤维素水凝胶，而后，用去离子水浸泡木质素/纤维素水凝胶以洗去其中的反应副产物和杂质，每2h换一次去离子水，直到水中pH约为8，最后将木质素/纤维素水凝胶放入-56℃冻干机进行冷冻干燥48h即可得到木质素/纤维素气凝胶，LCM-1％AL。
将制备的气凝胶材料放在图10的油水分离装置中，将大豆油/水混合物 (v/v＝1:1)从上方倒入油水分离装置，油被阻隔在上方，水被滤下来。由图11 可知：其油水分离效率为95.3％，水通量为722.8L/m-2/h-1，由图5可知：水下油接触角为111°，如图9所示；压缩模量为0.3548MPa，压缩强度为0.5522MPa。
实施例3
在室温下，将0.2g羟乙基纤维素缓慢加入到10ml 7/13/80wt％的氢氧化钠/ 尿素/水溶液中，搅拌30min使其充分溶解。然后，加入0.2g碱木质素，搅拌3h 使其成为均一溶液。再在65℃下配制0.13g/ml的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，并取1ml加入到上述木质素/纤维素溶胶中，在60℃水浴下磁力搅拌90s，然后超声5min，静置12h即可得到木质素/纤维素水凝胶，而后，用去离子水浸泡木质素/纤维素水凝胶以洗去其中的反应副产物和杂质，每2h换一次去离子水，直到水中pH约为8，最后将木质素/纤维素水凝胶放入-56℃冻干机进行冷冻干燥48h即可得到木质素/纤维素气凝胶，LCM-2％AL。
制备的气凝胶材料放在图10的油水分离装置中，将大豆油/水混合物 (v/v＝1:1)从上方倒入油水分离装置，油被阻隔在上方，水被滤下来。由图11 可知：其油水分离效率为95.48％，水通量为848.59L/m-2/h-1，由图5可知：水下油接触角为138°，如图9所示；压缩模量为0.3494MPa，压缩强度为0.1510MPa。
实施例4
在室温下，将0.2g羟乙基纤维素缓慢加入到10ml 7/13/80wt％的氢氧化钠/ 尿素/水溶液中，搅拌30min使其充分溶解。然后，加入0.3g碱木质素，搅拌3h 使其成为均一溶液。再在50℃下配制0.13g/ml的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，并取1ml加入到上述木质素/纤维素溶胶中，在60℃水浴下磁力搅拌90s，然后超声5min，静置12h即可得到木质素/纤维素水凝胶，而后，用去离子水浸泡木质素/纤维素水凝胶以洗去其中的反应副产物和杂质，每2h换一次去离子水，直到水中pH约为8，最后将木质素/纤维素水凝胶放入-56℃冻干机进行冷冻干燥48h即可得到木质素/纤维素气凝胶，该气凝胶命名为LCM-3％AL。
将制备的气凝胶材料放在图10的油水分离装置中，将大豆油/水混合物 (v/v＝1:1)从上方倒入油水分离装置，油被阻隔在上方，水被滤下来。由图11 可知：其油水分离效率为96.62％，水通量为4076.43L/m-2/h-1，水下油接触角为145°，如图9所示：压缩模量为7.3303MPa，压缩强度为1.1301MPa。
实施例5
在室温下，将0.2g羟乙基纤维素缓慢加入到10ml 7/13/80wt％的氢氧化钠/ 尿素/水溶液中，搅拌30min使其充分溶解。然后，加入0.4g碱木质素，搅拌3h 使其成为均一溶液。再在65℃下配制0.13g/ml的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，并取1ml加入到上述木质素/纤维素溶胶中，在60℃水浴下磁力搅拌90s，然后超声5min，静置12h即可得到木质素/纤维素水凝胶，而后，用去离子水浸泡木质素/纤维素水凝胶以洗去其中的反应副产物和杂质，每2h换一次去离子水，直到水中pH约为8，最后将木质素/纤维素水凝胶放入-56℃冻干机进行冷冻干燥48h即可得到木质素/纤维素气凝胶，命名为LCM-4％AL。
对比例1
在室温下，将0.2g羟乙基纤维素缓慢加入到10wt％的氢氧化钠水溶液中，搅拌1h使其充分溶解。然后，加入0.5g碱木质素，搅拌5h使其成为均一溶液，再加入0.6ml环氧氯丙烷搅拌5min使其发生交联反应，静置12h即可得到木质素/纤维素水凝胶，而后，用无水乙醇浸泡木质素/纤维素水凝胶12h，再用去离子水浸泡木质素/纤维素水凝胶24h以洗去其中的反应副产物和杂质，最后将木质素/纤维素水凝胶冷冻干燥48h，命名为LCE-5％AL。
将制备的气凝胶材料放在图10的油水分离装置中，将大豆油/水混合物 (v/v＝1:1)从上方倒入油水分离装置，油被阻隔在上方，水被滤下来。其油水分离效率为83.67％，水通量为733.2L/m-2/h-1，水下油接触角为120°，由图9 可知：LCE-5％AL的压缩模量为0.1125MPa，压缩强度为0.1211MPa。
对比例2
室温下，将0.2g羟乙基纤维素缓慢加入到10ml 7/13/80wt％的氢氧化钠/尿素/水溶液中，搅拌4h使其成为均一溶液。再在65℃下配制0.13g/ml的甲基双丙烯酰胺水溶液，并取1ml加入到上述纤维素溶胶中，在65℃水浴下磁力搅拌 60s，然后超声5min，静置12h即可得到纯纤维素水凝胶，而后，用去离子水浸泡木质素/纤维素水凝胶以洗去其中的反应副产物和杂质，每2h换一次去离子水，直到水中pH约为8，最后将纯纤维素水凝胶冷冻干燥48h。命名为CMA。
对比例3
在室温下，将0.2g羧甲基纤维素缓慢加入到10ml 10/10/80wt％的氢氧化钠/ 尿素/水溶液中，搅拌30min使其充分溶解。然后，加入0.1g酶解木质素，搅拌 2h使其成为均一溶液。再在70℃下配制0.15g/ml的丙烯酰胺水溶液，并取1ml 加入到上述木质素/纤维素溶胶中，在70℃水浴下磁力搅拌60s，然后超声10min，静置12h即可得到木质素/纤维素水凝胶，而后，用去离子水浸泡木质素/纤维素水凝胶以洗去其中的反应副产物和杂质，每2h换一次去离子水，直到水中pH 约为7，最后将木质素/纤维素水凝胶50℃烘箱干燥48h，命名为LCA-1％EL。
由图7可知：LCA-1％EL的表面较为光滑，并且由于LCA-1％EL的机械强度太低，无法有效地进行油水分离。
对比例4
在室温下，将0.2g羟乙基纤维素缓慢加入到10ml 7/13/80wt％的氢氧化钠/ 尿素/水溶液中，搅拌30min使其充分溶解。然后，加入0.6g碱木质素，搅拌3h 使其成为均一溶液。再在65℃下配制0.13g/ml的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，并取1ml加入到上述木质素/纤维素溶胶中，在60℃水浴下磁力搅拌90s，然后超声5min，静置12h即可得到木质素/纤维素水凝胶，而后，用去离子水浸泡木质素/纤维素水凝胶以洗去其中的反应副产物和杂质，每2h换一次去离子水，直到水中pH约为8，最后将木质素/纤维素水凝胶放入-56℃冻干机进行冷冻干燥48h即可得到木质素/纤维素气凝胶，命名为LCM-6％AL。
将制备的气凝胶材料放在图10的油水分离装置中，将大豆油/水混合物10ml (v/v＝1:1)从上方倒入油水分离装置，油被阻隔在上方，水被滤下来。由图11 可知：其油水分离效率为92.97％，水通量为164.11L/m-2/h-1，如图5所示：水下油接触角为150°，如图9所示：压缩模量为0.4016MPa，压缩强度为0.1292MPa。如图6所示：LCM-6％AL的孔道结构不规则，这是因为当木质素添加量过大时，体系中的木质素发生团聚，从而破坏了凝胶的网络结构导致LCM-6％的机械强度有所下降以及油水分离效率降低。
实施例1所制备的气凝胶LCM-5％AL与对比例1所制备的气凝胶 LCE-5％AL相比，由图11知：其油水分离效率更高(提高15.6％)，水通量更大(提高239％)，由图2-3可知：LCM-5％AL表面粗糙度高，由图4知：LCM-5％AL 水下油接触角更大(提高19.8％)，水下疏油性更好，由图9知：机械强度更高 (压缩模量提高316.3％，压缩强度提高146.8％)。
实施例1所制备的气凝胶LCM-5％AL与对比例2所制备的纯纤维素气凝胶相比可知：纯纤维素气凝胶不成体型结构(图3)，机械性能差，内部缺乏孔道进行水运输，无法进行油水分离，并且，由于纯纤维气凝胶的表面是光滑的，导致其亲水性不如添加木质素的木质素/纤维素气凝胶，也致使了其不具备水下超疏油性(图7中的(g))。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将纤维素溶解在碱尿素溶液中，得到纤维素溶液；
(2)将木质素加入到纤维素溶液中，充分溶解，得到木质素/纤维素溶胶；
(3)将丙烯酰胺水溶液加入到木质素/纤维素溶胶中，加热搅拌，超声分散，静置，得到木质素/纤维素水凝胶；
(4)将木质素/纤维素水凝胶进行洗涤，干燥，得到木质素/纤维素气凝胶。
2.根据权利要求1所述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述木质素与纤维素的质量比为1～5：1～3。
3.根据权利要求2所述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述木质素与纤维素的质量比为4～5：2。
4.根据权利要求1所述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碱尿素溶液，按质量百分比计，由5～10％碱、10～13％尿素和77～85％水混合所得；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的至少一种；
步骤(1)所述纤维素和碱尿素溶液的比例为0.1～0.3g：10ml。
5.根据权利要求1所述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述丙烯酰胺水溶液的浓度为0.1～0.15g/ml；所述丙烯酰胺水溶液和木质素/纤维素溶胶的体积比为0.5～2：10。
6.根据权利要求1所述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述纤维素为羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和微晶纤维素中的至少一种；
步骤(2)所述木质素为碱木质素、酶解木质素和木质素磺酸钠中的至少一种；
步骤(3)所述丙烯酰胺水溶液中，丙烯酰胺为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-(羟甲基)丙烯酰胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述木质素加入到纤维素溶液中搅拌1～5h；
步骤(3)所述加热搅拌的温度为40～80℃，时间为30～120s；所述超声分散的时间为1～15min；所述静置的时间为12～24h。
8.权利要求1～7任一项所述方法制得的一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶。
9.权利要求8所述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶在油水分离中的应用。
10.根据权利要求9所述一种水下超疏油的木质素/纤维素高强度气凝胶在轻油/水分离中的应用，其特征在于，所述轻油为大豆油、调和油、正己烷、环己烷、石蜡油和石油醚中的至少一种。
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