超疏水PVDF纳米纤维毡

分离灭菌降解三合一

一种多功能含油废水处理材料，同时具备油水分离、抗菌和催化降解能力，远超单一功能膜。

Guoxu, He · Wan, Menghui · 王治华 · Xi, Zhou · 赵彦保 · 孙磊

Progress in Organic Coatings 2023

具体参数

水接触角

{'zh': '168.1', 'en': '168.1'} °

孔隙率

{'zh': '72.9', 'en': '72.9'} %

拉伸强度

{'zh': '30.06', 'en': '30.06'} MPa

分离效率

{'zh': '99', 'en': '99'} %

通量

{'zh': '1100', 'en': '1100'} L·m⁻²·h⁻¹

抑菌率

{'zh': '99', 'en': '99'} %

技术优势

接触角超过168°

PDA和TiO₂纳米颗粒增加表面粗糙度，再通过低表面能的ODA接枝，实现超疏水，油水选择性通透性极强。

乳液分离效率超99%

毡体的三维多孔结构（孔隙率72.9%）保证了高选择性，油和水在乳液中完全被分开。

抑菌率超过99%

平板扩散法中出现显著抑菌圈，证实材料通过接触杀灭细菌。

光催化降解染料

TiO₂赋予毡体紫外光下催化降解有机染料的能力，用紫外可见光谱验证。

应用场景

• 含油废水处理：一步完成乳化油水分离，效率>99%，无需预破乳。
• 抗菌材料：接触杀菌率>99%，防止膜生物污染，延长寿命。
• 有机染料降解：TiO₂光催化降解溶解态染料，不产生浓缩液二次污染。
• 纳米纤维膜：三维多孔结构提供高通量，力学强度30 MPa可承压操作。