超亲水纳米纤维油水分离膜可生物降解减少污染

据报道，哈尔滨工业大学威海校区海洋科学与技术学院中欧膜技术研究院马军院士团队，通过静电纺丝技术获得可生物降解的超亲水纳米纤维油水分离膜，突破了传统聚合物分离膜废弃后二次污染的瓶颈，成果日前发表在 《科学进展》期刊上。

工业含油废液排放对生态系统和人类健康构成重大威胁，并严重破坏全球水-食物-能源链条。目前实现油水分离主要依靠超亲水有机高分子材料，在材料表面形成水化层，防止油通过。但是现有的油水分离膜中，超亲水膜材料大多来源于化石资源，膜废料常通过填埋或焚烧处置，管理不当会产生微塑料等二次污染，不利于生态环境的可持续发展。

此项研究中，团队利用可生物降解的超亲水膜静电纺丝的策略，制备出环境友好的超亲水聚乳酸纳米纤维膜。“该项策略使聚乳酸和聚氧化乙烯水凝胶形成交联结构，通过控制静电纺丝参数并设计非对称结构，得到高渗透通量、高分离效率且可生物降解的超亲水聚乳酸纳米纤维膜，该膜分离效率超过99.6%。” 论文第一作者、哈尔滨工业大学威海校区海洋科学与技术学院特聘教授程喜全告诉记者，该种膜在使用条件下性能稳定，在蛋白酶K 处理下1 周内可实现生物降解，为聚合物油水分离膜的制备提供了一条绿色低碳发展的新途径。

据介绍，该种膜的制备策略为新一代高性能聚合物基质膜提供了通用亲水改性方法，同时为含油废水的高效快速分离纯化提供了前瞻技术支撑。