用纳米纤维膜处理污水

当油污染水时，它会形成一层薄膜，降低氧气含量并引入有毒物质。这会导致水生植物和动物死亡，污染土壤，最终威胁到人类健康。

因此，将油与污水分离非常重要。目前的方法可能成本高昂且具有挑战性，有些方法可能会向系统中引入更多污染物。例如，膜材料可以作为阻隔油的屏障，但其效率较低，不适合长期使用。

在AIP Publishing 出版的 AVS 期刊Biointerphases中，中国的研究人员开发了一种制造方法来提高膜分离技术的功效和寿命。该技术在分离石油醚水包乳液方面的效率超过 99%。

该团队通过静电纺丝制造了一种纳米纤维膜，其中液态聚合物液滴被通电并拉伸以制造纤维。他们通过加载银纳米粒子来增加膜表面的粗糙度。

在水中，这种粗糙的表面促进形成稳定的水层，作为防止油滴进入膜的屏障。

“这种水化层有效地阻止了油滴的通过，减少了膜污染并提高了复合膜的渗透性和分离效率，”作者 Jindan Wu 说。

银纳米粒子还增强了膜的抗菌性能。加入它们可以最大限度地降低由微生物引起的膜腐蚀的风险。

“我们发现膜的表面粗糙度和水化层强度是影响其分离性能和抗污能力的关键因素，”吴说。“这种在纳米纤维膜上沉积颗粒的概念也有可能与其他材料一起广泛应用。”

这种制造方法的电流输出能力相对较低。然而，该小组希望开发此类材料将有助于全面解决水污染问题。

“水污染是由多种来源造成的，含油废水只是其中之一，”吴说。“开发能够处理水中存在的染料、重金属和细菌的材料至关重要。”