当海上油污蔓延，传统分离膜被油污“糊住”时，如何实现高效净水？华侨大学团队在《化学科学与工程前沿》发布创新成果，其研发的TiO2@MCC改性PA6复合膜对含表面活性剂的油水乳液分离效率突破96%，循环使用50次后性能仍保持93%，为工业废水处理按下“分子快进键”。

从“油污克星”到“抗堵王者”：微晶纤维素破解膜污染魔咒
传统油水分离膜易被油污堵塞，如同渔网粘满油脂丧失过滤能力。研究团队以尼龙PA6为基底，结合微晶纤维素（MCC）的成膜能力和二氧化钛（TiO2）纳米颗粒的光催化特性，通过离子液体溶剂将二者均匀涂覆，构建出“蜂巢状”微纳米结构。实验显示，改性后膜材料的水下油接触角从131.6°跃升至179.6°，油滴黏附力降低98%，相当于在膜表面铺设“防污高速公路”。论文比喻：“这如同给分离膜装上双重保险——MCC像‘分子海绵’吸水阻油，TiO2则像‘光触媒清洁工’分解残留污染物。”

效能对比炸裂：通量飙升5.2倍
在含十二烷基硫酸钠（SDS）的油水乳液测试中，改性膜通量达4533 L·m⁻²·h⁻¹·bar⁻¹，较普通PA6膜提升5.2倍，分离时间缩短80%。拉曼光谱显示，膜表面石墨化程度提升12%，形成类陶瓷的耐腐蚀层。更惊人的是，循环使用50次后，通量仍保持3100 L·m⁻²·h⁻¹·bar⁻¹，分离效率仅下降3%，打破传统膜“用十次就报废”的行业困局。

酸碱浸泡36小时“满血复活”：极端测试揭秘
研究设置三重极限挑战：将复合膜浸泡在pH=3酸性溶液和pH=12碱性溶液中36小时。结果显示，改性膜水下油接触角仍超150°，酸性环境下分离效率仅降1.5%，碱性环境通量损失不足7%。扫描电镜观测显示，经历化学腐蚀后膜孔结构完整，TiO2颗粒无脱落，如同“纳米乐高”扛住强酸强碱冲击。团队负责人表示：“这解决了分离膜在石化废水等复杂环境中的寿命难题。”

绿色效益双赢：单张膜年省40%能耗
以10万吨级污水处理厂测算，新技术可减少化学药剂使用35%，能耗降低40%，且分离后水中油含量低于10ppm，达国家一级排放标准。目前该技术已在福建某石化企业中试，单张膜片使用寿命较传统产品延长3倍，预计3年内实现工业化应用。

正如论文所述：“当纳米材料学会‘分工协作’，黑色油污终将变回碧波清流。”这项突破不仅攻克工业废水处理痛点，更为海上溢油应急、餐厨废油回收提供了高效方案。

来源: 化学工程前沿FCSE