DOI: 10.1021/acs.iecr.2c01742

工业和日常生活中产生的废塑料和油污染对环境构成了严重威胁，对其进行资源回收是大势所趋。在此，本工作提出了一种以可口可乐塑料瓶为原料制备超疏水聚对苯二甲酸乙二醇酯@ZnO纳米纤维膜（PET@ZnO膜）的可持续环保策略，并将其用于油水分离。在该策略中，通过双溶剂溶解处理结合静电纺丝工艺制备了PET膜。然后，通过在PET纤维表面原位生长分层ZnO纳米柱，随后进行疏水改性，制备了具有分层结构的超疏水PET@ZnO膜。所得超疏水PET@ZnO膜显示出相连结构和超疏水性能，静态水接触角为153±2°。此外，超疏水PET@ZnO膜对腐蚀性溶液显示出优异的排斥性，这意味着其具有较好的化学稳定性。仅采用重力驱动工艺，各种油包水乳液的分离效率均高于99.6%。最重要的是，对分离性能没有显著影响，仍然保持接近99.7%的优异分离效率，而使用相同的膜进行10个后续循环后，其分离通量保持在992L/m2/h以上。因此，该工作不仅为废塑料和废油的资源循环利用提供了高附加值策略，而且为废水处理和化学分离提供了一种化学性质稳定的优良膜材料。

图1.PET膜（a-c）和PET@ZnO膜（d-f）的FE-SEM图像。

图2.（a）PET、PET@ZnO和超疏水PET@ZnO膜的XRD图谱。（b）超疏水PET@ZnO膜的SEM-EDS分析和（c）映射图像。（d）PET、PET@ZnO和超疏水PET@ZnO膜的FT-IR。

图3.PET膜和超疏水PET@ZnO膜的XPS光谱（a）。PET和超疏水PET@ZnO膜的XPS C1s（b）、O1s（c）和Zn2p（d）芯能级光谱。

图4.（a,b）在空气中，PET和PET@ZnO膜上的水润湿行为，以及在空气中超疏水PET@ZnO膜上（c）油和（d）水的润湿行为。

图5.（a）超疏水PET@ZnO膜上的水滴照片。（b）pH值对WCA的影响。

图6.（a）油包水乳液分离装置和油包水乳液的光学显微镜图像。（b）不同油包水乳液的分离通量和效率。

图7.（a）超疏水PET@ZnO膜在10次循环后的分离效率。（b）超疏水PET@ZnO膜在10次循环后的分离通量和FE-SEM成像。