一枝黄花纤维素气凝胶

润湿可调，油水双分离

通过简单的低温热处理即可实现亲水-疏水表面润湿性转换，既能在水下疏油进行重力驱动油水分离，也能在空气中吸附多种有机溶剂。

Min-Yi, Chen · Mingyang, Ma · 孙涛 · 薛斌

Surfaces and Interfaces 2025

参数信息

水下油接触角

140 °

分离通量（异辛烷/水）

3100 L m⁻² h⁻¹

水接触角（空气中）

135 °

氯仿吸附量

31 g g⁻¹

分离效率（正己烷/水）

1.64×10⁵ L m⁻³ h⁻¹

技术优势

润湿性可切换

仅通过简单的低温热处理即可在亲水和水下疏油与疏水之间转换，无需更换材料配方或使用额外化学改性剂。

原料变废为宝

以入侵物种加拿大一枝黄花为原料，既解决了其作为有害植物的处置问题，又为油水分离提供了绿色可持续的材料来源。

无需外部驱动

亲水型气凝胶依靠水下疏油特性，仅在重力作用下即可连续分离油水混合物，简化了分离设备，降低了能耗。

应用场景

• 油水分离膜：用水下疏油亲水气凝胶替代传统滤膜，实现重力驱动连续分离，无需外部泵压。
• 吸油材料：疏水型气凝胶可高效吸附多种有机溶剂，用于水面薄油膜及水下重油回收。
• 生物质基气凝胶：以入侵植物加拿大一枝黄花为原料，实现废弃物高值化，降低原料成本。
• 仿生超润湿材料：通过低温热处理实现润湿性原位切换，为超润湿材料设计提供新思路。