超親水納米纖維油水分離膜可生物降解減少污染

據報道，哈爾濱工業大學威海校區海洋科學與技術學院中歐膜技術研究院馬軍院士團隊，通過靜電紡絲技術獲得可生物降解的超親水納米纖維油水分離膜，突破了傳統聚合物分離膜廢棄后二次污染的瓶頸，成果日前發表在 《科學進展》期刊上。

工業含油廢液排放對生態系統和人類健康構成重大威脅，并嚴重破壞全球水-食物-能源鏈條。目前實現油水分離主要依靠超親水有機高分子材料，在材料表面形成水化層，防止油通過。但是現有的油水分離膜中，超親水膜材料大多來源于化石資源，膜廢料常通過填埋或焚燒處置，管理不當會產生微塑料等二次污染，不利于生態環境的可持續發展。

此項研究中，團隊利用可生物降解的超親水膜靜電紡絲的策略，制備出環境友好的超親水聚乳酸納米纖維膜。“該項策略使聚乳酸和聚氧化乙烯水凝膠形成交聯結構，通過控制靜電紡絲參數并設計非對稱結構，得到高滲透通量、高分離效率且可生物降解的超親水聚乳酸納米纖維膜，該膜分離效率超過99.6%。” 論文第一作者、哈爾濱工業大學威海校區海洋科學與技術學院特聘教授程喜全告訴記者，該種膜在使用條件下性能穩定，在蛋白酶K 處理下1 周內可實現生物降解，為聚合物油水分離膜的制備提供了一條綠色低碳發展的新途徑。

據介紹，該種膜的制備策略為新一代高性能聚合物基質膜提供了通用親水改性方法，同時為含油廢水的高效快速分離純化提供了前瞻技術支撐。