隨著工業含油廢水增加，海洋和河流中石油泄漏事故的頻繁發生以及有機溶劑的排放對公共健康和生態環境造成長期威脅。目前，溢油事故與工業含油廢水的傳統方法包括撇油器收集、原位燃燒、生物修復和石油隔離，但是，這些技術具有高操作成本、高毒性、低分離效率高、選擇性低、回收能力差、有害副產物等缺點。因此，迫切需要研究低成本環保的分離油水混合物的材料。
基于聚合物的靜電紡絲過濾膜引起人們越來越多的關注，由于其具有較高的表面積與體積比，相互連接的孔隙結構，可控的孔徑，良好的柔韌性和優異的結構穩定性。一些聚合物包括聚苯乙烯（PS），聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA），聚氨酯（PU），聚乳酸（PLA），聚氯乙烯（PVC），和醋酸纖維素（CA）已被電紡成纖維膜，專為油水分離而設計。但是，大多數報道的具有特殊潤濕性的纖維膜材料往往具有低機械強度，結構完整性不好和對機械力高度敏感，顯著限制它們在工業中的潛在應用。
近日南京林大黃超伯教授和東南大學付國東教授提出了基于無氟體系通過電紡聚酰亞胺（PI）納米纖維和含二氧化硅納米顆粒的新型原位聚苯并惡嗪(PBZ)構建超疏水/超親油電紡膜（SNP/PBZ/PI膜）。所得的PI基膜具有優異的超疏水性和超親油性，水和油接觸角分別高于154°且接近0°。同時，該膜具有良好的化學和熱穩定性以及高耐鹽性。此外，用于分離各種油/水混合物時，該膜具有高分離效率（99％以上）和高通量（4798 L·m-2·h-1）以及良好的可重復使用性和濾液中的油含量低于5 ppm。值得注意的是，該研究提供了一種簡單而經濟的技術來制備超疏水/超吸濕膜，并且可用于含油廢水處理和溢油處理。
圖1 SNP / PBZ / PI膜的制備過程示意圖。
圖2（a）原始PI納米纖維膜的SEM圖像; （b）用PBZ處理的PI纖維膜; （c）由PBZ和二氧化硅溶液涂覆的PI納米纖維膜和（d）分離油水后的SNP / PBZ / PI膜混合物（左下方的插圖是WCA光學圖像;右上方的插圖是高放大倍數的圖像）。
圖7 SNP / PBZ / PI膜油水分離水和二氯甲烷過程的照片
https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.10.035
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