DOI: 10.1016/j.indcrop.2022.115480

随着对含油污水处理需求的不断增加，木质纤维素生物质基膜因其可再生性和高效油水分离性能而备受关注。然而，木质纤维素生物质的应用通常需要复杂的分馏以使用其中一种组分进行材料制备，从而造成了额外的能源成本和潜在的环境污染。在这项研究中，甘蔗渣（SCB）与不同的官能团直接酯化以提高其溶解度和疏水性，从而能够电纺成用于油水分离的纳米纤维膜。所得纳米纤维具有高孔隙率，对泵油具有1455wt%的优异吸油能力。值得注意的是，基于SCB苄酯的膜具有出色的油水混合物分离性能（正己烷/水混合物的分离效率为99.54%，纯度为99.9%）和油/水乳液分离性能（在重力作用下，截留率为99.6%，分离通量为419.8L·m-2 h-1）。此外，SCB基膜良好的结构稳定性使其能够多次循环利用，因此，SCB酯基纳米纤维在商业油水分离方面具有巨大的潜力。

图1.通过甘蔗渣酯交换和随后的静电纺丝法制备油水分离纳米纤维膜的示意图。

图2.SCB酯的1H NMR（a）和13C NMR（b）光谱。

图3.由不同SCB酯制备的电纺纳米纤维的SEM图像，以及经水（染成蓝色）和油（染成红色）润湿的纳米纤维膜的WCA数码照片。

图4.不同SCB酯基纳米纤维膜的孔径分布（a）、孔隙率和总孔容分析（b）、吸油量（c）和力学性能分析（d）。

图5.SCB酯基纳米纤维膜对各种油/水混合物的分离效率（a），以及SCB-VBZ/PEO在50个循环内对正己烷/水混合物的分离效率和油纯度（b）。

图6.（a）N/W乳剂分离前后的摄影图像；（b）不同SCB酯基纳米纤维膜对N/W乳液的分离通量和截留率；（c）在20次循环的正己烷/水乳液分离实验中SCB-VBZ/PEO的水接触角变化；（d）SCB-VBZ/PEO对不同乳液的分离通量和截留率。