DOI: 10.1016/j.colsurfa.2023.130962

由于其微小的液滴尺寸和稳定性，乳液的分离是一个不容忽视的挑战。本文采用静电纺丝法制备了聚偏氟乙烯（PVDF）纳米纤维膜。随后用ZnO纳米颗粒、单宁酸（TA）和正十二烷基硫醇（DT）对纳米纤维膜进行表面改性，以降低纳米纤维膜的表面能，同时增加其表面粗糙度。目前已制备出用于油水乳液分离的超疏水抗菌纳米纤维膜。制备的纳米纤维膜的水接触角为156.5°。由于电纺纳米纤维膜的高孔隙度，产物的孔隙率高达73.3%。此外PVDF@ZnO@TA@DT纳米纤维膜的拉伸强度高达69.25MPa。由于这些特性，在油水分离过程中，油滴可以通过膜，而水相则被膜阻挡，这使该膜具有良好的选择性渗透性。结果显示，PVDF@ZnO@TA@DT纳米纤维膜的分离效率达到99%以上，流量为1008.88L/m2/h。同时，抗菌测试表明纳米纤维膜的抑菌率超过98%。结合这些特性，PVDF@ZnO@TA@DT电纺纳米纤维膜在高效分离乳液和深度净化废水方面具有巨大潜力。

图1.PVDF（a）、PVDF@ZnO（b）和PVDF@ZnO@TA@DT纳米纤维（c）的SEM图像，ZnO纳米颗粒的TEM图像（d）。

图2.PVDF@ZnO@TA@DT纳米纤维膜中C（a）、F（b）、Zn（C）、O（d）和S（e）的元素映射图像，以及EDS元素含量（F）。

图3.PVDF、PVDF@ZnO@TA和PVDF@ZnO@TA@DT的FTIR光谱（a）；ZnO纳米颗粒、PVDF和PVDF@ZnO@TA@DT的XRD图谱（b）；PVDF和PVDF@ZnO@TA@DT纳米纤维膜的应力-应变曲线（c）。

图4.PVDF（a）、PVDF@ZnO（b）和PVDF@ZnO@TA@DT（c）纳米纤维膜的水接触角。

图5.PVDF（a）和PVDF@ZnO@TA@DT（b）纳米纤维膜的水接触角随时间的变化。

图6.CHCl3在PVDF（a-c）和PVDF@ZnO@TA@DT（d-f）纳米纤维膜上的润湿行为照片。

图7.将PVDF@ZnO@TA@DT纳米纤维膜浸入水中（用甲基蓝标记，a-c）和CHCl3中（用甲基红染色，d-f）并取出的照片。

图8.各种常见液体滴落在PVDF@ZnO@TA@DT纳米纤维膜上的照片（a），膜对泥浆污染的自清洁性能（b-d）。

图9.分离前的乳液（a）和分离后的过滤油相（c）的显微照片，乳液和过滤油相的照片（b）。

图10.不同纳米纤维膜对大肠杆菌（a）和金黄色葡萄球菌（b）的抑菌圈照片。