隨著工業含油廢水增加，海洋和河流中石油洩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。
基於聚合物的靜電紡絲過濾膜引起人們越來越多的關注，由於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溼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首先製備電紡聚酰亞胺（PI）納米纖維，然後原位聚合含二氧化硅納米顆粒的聚合物聚苯並嗯嗪(PBZ)單體構建超疏水/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，水接觸角高於154°且油接觸角接近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，用於分離各種油/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）以及良好的可重複使用性和濾液中的油含量低於5 ppm等優點。值得注意的是，該研究提供了一種簡單而經濟的技術來製備可用於含油廢水處理和溢油處理的超疏水/超親油靜電紡絲膜。
圖1 SNP/PBZ/PI膜的製備過程示意圖。
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和二氧化硅溶液塗覆的PI納米纖維膜和(d) 分離油水後的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3 SNP/PBZ/PI膜油水分離水和二氯甲烷過程的照片。
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