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王一雯在智能润湿和抗菌多功能柠条纤维分离材料研究方面取得进展
发布时间:2024-02-22

        利用绿色的分离材料通过一步过滤净化含有多种污染物和细菌的复杂油性乳状液废水一直是人们所追求的目标。天然纤维素生物质资源丰富且可再生,是开发绿色分离材料的最佳选择,但生物质原料的分离能力有限,限制了其应用。为解决这一问题,课题组提出了一种结构-表面协同调控策略,以提高柠条纤维的锁液能力和两亲性,从而制备出一种具有油下超疏水(WCA = 152.1°)和水下超疏油(OCA = 151.6°)表面的智能多功能过滤分离材料。通过改变预润湿液体,可以随意切换纤维分离材料的表面润湿性,从而实现对不同类型乳状液的高效分离。实验结果表明,该滤材能够分离模拟的油包水乳液和实际油中水乳状液,并能高效净化各种实际工业含油复杂乳状液污水(分离效率:99.9%)。此外,该滤材可同时去除乳状液中99.1%的亚甲基蓝和98.6%的油红O,并对大肠杆菌(效率:99.87%)和金黄色葡萄球菌(效率:99.43%)具有优异的抗菌活性。滤膜可再生为吸附剂,可以动态吸附99.9%的橙II和99.8%的亚甲基蓝。本研究为调控天然可再生纤维素并生产一种多功能分离材料,实现复杂和顽固乳状液的按需净化提供了新的方法。相关研究成果以“Constructing green, smart wettability-switchable and antibacterial Caragana cellulose filter by cooperative regulation of texture and surface for on-demand purification of emulsions”为题发表在分离领域Top期刊“Separation and Purification Technology”上,王一雯博士为论文的第一作者。