日益严重的工业溢油和含油废水污染问题威胁着生态安全和环境建设，造成巨大的经济损失，工业废油的分离（包括油水混合物和不互溶有机溶剂）越来越受到关注。传统的一些方法可以制备具有水下超疏油性或油下超疏水性的超湿表面用于油水分离，但由于热力学矛盾，提出在油水体系或不互溶有机溶剂体系中构建液下超疏表面的通用策略用于不互溶液体分离仍然是很棘手的。受到西北师范大学李健教授团队（Green Chem., 2016, 18, 541; Green Chem., 2019, 21, 3190; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2021, 13, 14759;）、中山大学田雪林教授团队（Adv. Mater., 2016, 28, 10652）以及研究者前期的工作启发（Green Chem., 2020, 22, 504）。
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近日，广州大学郭兴蓬教授团队和华南理工大学王斌副研究员团队合作以不锈钢网为基材，采用水相溶剂中甲醛、三聚氰胺缩合改性纳米土颗粒，通过喷涂构建具有极性液体中超疏非极性液体/非极性液体中超疏极性液体的密胺树脂改性纳米土不锈钢网材，并研究了材料的油水分离性能和耐腐蚀性能。材料被极性液体浸润，微纳结构表面的极性官能团与极性液体相互作用形成亚稳定极性液体层，实现对非极性液体的超疏性，反之，材料被非极性液体浸润，微纳结构表面的非极性官能团与非极性液体相互作用形成亚稳定非极性液体层，实现对极性液体的超疏性。
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研究者根据不互溶液体混合物的密度大小，实现了不互溶液体混合物的按需分离。当油-水混合物中油的密度小于水时，通过预先用水浸润密胺树脂纳米土网获得了具有水下超疏油性质的除水型网材；当油-水混合物中的油密度大于水时，通过预先用该重油浸润密胺树脂纳米土网获得了具有油下超疏水性质的除油型网材。同样，该策略也可以应用于甲酰胺-石油醚有机液体混合物和甲酰胺-四氯乙烯机液体混合物的分离收集。此外，含油废水中存在腐蚀性介质，影响材料的使用寿命，研究者将材料置于酸、碱、盐环境中浸泡30天，材料表现出优异的防腐性能和环境稳定性，可作为工业腐蚀性混合物分离材料。
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预浸润诱导的密胺树脂改性纳米土不锈钢网材具有制备方便、环境友好、成本低廉、高效分离、耐腐蚀等优点，在溢油事故、工业含油废水处理、不互溶有机溶剂回收等领域将具有广泛的应用前景，是一种新型的，高效的不互溶液体分离材料。相关工作已经发表于Separation and Purification Technology, 2022, 284, 120266。广州大学师资博士后康磊博士是论文第一作者，华南理工大学王斌副研究员、曾劲松教授级高级工程师和广州大学廖伯凯副教授作为论文共同通讯作者。
论文连接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586621019717