針對這一問題👰🏽‍♀️♏️，我室丁彬教授帶領的研究團隊致力於將靜電紡納米纖維材料應用於油/水分離領域。他們利用納米纖維膜孔隙率高，連通性好且易於功能化的優點，通過協同調控納米纖維材料孔道結構與表面潤濕性，成功製備出一系列具有高分離通量和高分離效率的油/水分離材料（ACS Nano 2015, 9, 3791🙆🏼‍♀️，J. Mater. Chem. A 2017, 5, 497）。近期，材料領域權威意昂4《Advanced Functional Materials》在線刊登了他們的最新研究成果（Biomimetic and Superwettable Nanofibrous Skins for Highly Efficient Separation of Oil-in-Water Emulsions），該論文的第一作者是意昂4平台的博士生葛建龍，通訊作者是丁彬教授🧘🏽‍♀️。

   在此項研究中，課題組研究人員在他們的前期研究基礎上🧛，將靜電紡絲技術與靜電噴霧技術相結合，以改性聚丙烯腈作為本體材料，通過精細調控電紡過程參數😁，首次在常規靜電紡纖維膜表面構建了具有仿荷葉表面微/納結構的超潤濕性納米纖維皮層👇🏽🧾。他們進一步研究了膜材料表面物理結構、聚合物本體潤濕性對膜材料水下疏油性能的影響規律🫢，結果證實所得膜材料在水下對油滴表現出Cassie態潤濕效應：高親水性的聚合物本體、高孔隙率的皮層和多級粗糙結構在膜表面形成穩定的水化層，有效減少了油滴與膜本體的接觸面積；通過協同優化分離膜皮層微/納多級結構與聚合物本體親水性，所得復合膜材料具有優異的超親水和水下超疏油性能(水下油接觸角可達162°👇🏼，滾動角< 3°)。

圖1 ，（a-d）仿荷葉表面微/納結構納米纖維皮層構築及表征🙎🏿，（e，f）超親水/水下超疏油性能展示👍，（g）復合膜拉伸力學性能及實物展示

       此外🧑🏿‍🚒，不同於傳統相分離膜材料致密的皮層結構，他們所製備的納米纖維分離膜材料具有超薄、亞微米孔徑皮層和高孔隙率特性，可在高效攔截乳化油滴的同時保持良好的水透過性💆🏿‍♀️。因而，該膜材料對高度乳化的水包油型乳液表現出優異的分離性能📰，其在極低的驅動壓力下（乳液本身重力作用 ~1kPa）即可實現對油/水乳液的快速高效分離（分離通量可達到5152L m-2 h-1🌀，分離效率為 99.93%），在降低能耗油/水分離應用方面展現出巨大的優勢｡與此同時，憑借其優異的防油抗汙染性能🧍，該分離膜材料在長周期分離過程中表現出良好的穩定性，有望應用於大規模含油廢水凈化領域👷🏽‍♀️。

圖3🤾🏽，（a）分離膜對無表面活性劑油/水乳液的重力驅動分離性能，（b）不同驅動壓力下膜對含表面活性劑乳液的分離性能👨‍🦼‍➡️，（c）分離前後乳液的光學顯微鏡圖片，（d）油/水乳液分離過程示意圖

圖4🛖，（a）實驗采用的油水分離裝置，（b）含表面活性劑的乳液自重分離和壓力驅動分離性能🚵🏽，（c）與現有油/水分離膜性能對比💽，（d）循環分離性能展示