海上原油泄漏和工業(yè)含油廢液排放對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成重大威脅,并嚴(yán)重破壞全球水-食物-能源鏈條;诔H水膜的分離技術(shù)是實現(xiàn)油水分離的有效措施,且已廣泛應(yīng)用于含油廢水的處理工藝。其分離原理主要依靠材料具有超親水性,水可以順利通過材料內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu),在材料表面形成水化層,防止油通過。微孔和高比表面積所產(chǎn)生的毛細(xì)力可以產(chǎn)生破乳作用,有利于乳液與水分離。然而,現(xiàn)有的油水分離膜雖然能夠?qū)崿F(xiàn)含油廢水的有效凈化,但其膜材料大多來源于化石資源,膜廢料常被掩埋或焚燒,產(chǎn)生二次污染,不利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
邵路教授團(tuán)隊在上述背景下開展了一系列工作,提出一種可按需生物降解的超親水膜靜電紡絲策略,制備出環(huán)境友好的超親水聚乳酸納米纖維膜(H-PLA-AS),對含有表面活性劑的水包油乳液有著優(yōu)異的分離性能,為超快凈化含油水體提供新思路。相應(yīng)成果發(fā)表在Science Advances上。其工作獲得國家自然科學(xué)基金(21905067、22178076)、黑龍江省杰出青年科學(xué)基金(JQ2020B001)、黑龍江頭雁團(tuán)隊(HITTY-20190033)和城市水資源與環(huán)境國家重點實驗室(哈爾濱工業(yè)大學(xué))(No.2022TS43)等項目的支持。具體介紹如下:
圖1 聚乳酸基納米纖維膜的循環(huán)、制備和生物降解過程
圖3 聚乳酸基納米纖維膜的性質(zhì)
圖4 聚乳酸基納米纖維膜的分離性能
原文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh8195
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