尽管膜技术在含油废水处理中引起了相当大的关注,但废弃膜产生的塑料垃圾对实现环保分离提出了直接挑战。哈尔滨工业大学邵路、马军和程喜全使用静电纺丝技术设计了由聚乳酸纳米纤维和聚环氧乙烷水凝胶组成的按需可生物降解超亲水膜,以快速净化含油污水。
本文要点
(1)研究结果表明,聚环氧乙烷水凝胶的参与可使膜表面与水分子之间形成的氢键数量增加357.6%。这将疏水膜转化为超亲水膜,从而防止了膜污染并加速了乳液通过膜的渗透。
(2)新设计的纳米纤维膜的水包油乳液渗透率提高了61.9倍(2.1×104升/平方米/小时/巴),分离效率>99.6%,优于最先进的膜。此外,研究还发现氢键的形成可以加速聚乳酸向乳酸的生物降解,为废膜处理提供了一种很有前途的方法。
Xiquan Cheng, et al. Biodegradable electrospinning superhydrophilic nanofiber membranes for ultrafast oil-water separation. Science Advances. 2023
DOI:10.1126/sciadv.adh8195
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh8195