DOI: 10.1002/app.49546
由于含油廢水對環境和人類的嚴重危害，油水分離引起了人們的研究興趣。電紡纖維膜具有很高的油水分離性能。以聚偏氟乙烯（PVDF）-二氧化硅共混溶液為原料，通過靜電紡絲制備了具有多級粗糙度的納米纖維膜。結果表明，當SiO2含量從0wt％增加到3wt％時，納米纖維膜的水接觸角（WCA）從138.5±1提高到150.0±1.5。納米纖維膜在重力驅動下表現出優異的分離效率（99±0.1％），分離通量高達1857±101 L·m-2·h-1。更重要的是，所制備PVDF-SiO2納米纖維膜具有出色的多循環性能和穩定的耐化學性，這使其在油水分離的實際應用中具有很大的優勢。
圖1.通過靜電紡絲制備的不同濃度（a：12wt％，b：15wt％，c：18wt％）PVDF納米纖維膜的SEM顯微照片。
圖2.（a-f）通過對不同SiO2濃度的PVDF-SiO2溶液進行靜電紡絲制備的PVDF-SiO2膜的SEM顯微照片，其中SiO2濃度分別為0、0.5、1、1.5、3和5wt％。每個SEM顯微圖中的插圖為纖維直徑分布[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖3.（a）PVDF-SiO2膜的FTIR光譜、（b）XRD圖、（c）應力-應變曲線和（d）TG曲線[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖4.（a，b）浸入以亞甲藍標記的水中和以蘇丹IV標記的正己烷后的納米纖維膜的數字圖像。（c）不同PVDF-SiO2膜的WCA。（d）納米纖維膜對不同pH值的液滴的WCA[顏色數字可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖5.（a）分離前后的層狀油/水混合物的數字圖像（水和油分別用甲基藍和蘇丹IV染色）。（b）不同膜的分離性能[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖6.（a-c）從水表面吸附的潤滑油（用蘇丹IV染色）和（d-f）從乙醇中回收的PVDF-SiO2納米纖維膜的照片[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖7.（a）每個油/水分離循環后PVDF-SiO2納米纖維膜的分離性能和（b）WCA[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖8.（a）使用PVDF-SiO2膜分離各種油的分離通量和（b）分離效率[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
