近日，由九州平台-九州(中国)贾传坤教授团队和重庆大学孙立东教授、中科院金属研究所韩拯研究员共同主导，联合新加坡科技局化学与工程研究院等国际团队，在油水分离研究技术方面取得了突破性进展。团队开发出一种渗透阳极氧化法，实现了在多孔钛三维微通道内（孔径10-100微米，厚度1-5毫米）超亲水涂层全覆盖，使水滴在多孔钛的渗透速率提高5个数量级，并且油水乳液经微通道过滤获得了高纯水相，其总有机碳含量低至25ppm以下，油水分离效率达到99.9%以上。该项研究成果于2018年8月31日在Cell出版社旗下子刊iScience期刊上公开发表。
油水分离是一种将油水混合物分离以实现废油回收利用、污水净化排放的绿色技术，被广泛应用于餐饮废水处理、生活污水处理、石油化工工业等领域。传统分离方法局限于油滴尺寸较大的情况，当油滴尺寸小至几十微米以下，几乎失去分离效果。常用的有机超滤膜、金属细丝编织的网状材料又存在化学稳定性差（存在反应、溶胀问题）、机械稳定性差（承压能力低、易破损），限制其应用。
鉴于上述难题，研究团队采用多孔金属材料（多孔钛内部具有微米级三维通道网络，既满足孔隙率要求，又具有良好的化学稳定性、耐酸碱腐蚀性、抗氧化性，且比强度高），开发了渗透阳极氧化法，在多孔钛三维微通道内制备和调控超亲水纳米管涂层，最终实现油水乳液的高效分离。该研究结果突破传统油水分离技术瓶颈，具有广泛的应用前景。基于该项技术的国际先进性，湖南国昶能源科技有限公司已先期资助团队进行产品开发，目前小试原型机已研制成功，可实现针对餐饮和食品加工等行业含油污水的高效分离。
该研究工作得到了国家自然科学基金（51871037, 51501024, 11504385, 51627801）、重庆市基础与前沿研究计划（cstc2015jcyjA90004）、中央高校基本科研业务费（2018CDQYCL0027）、机械传动国家重点实验室、先进能源材料化学教育部重点实验室和湖南省团队百人计划的资助。重庆大学材料科学与工程学院博士生金鉴为论文第一作者，九州平台-九州(中国)贾传坤教授为本文第一通讯作者、中科院金属研究所韩拯研究员、重庆大学孙立东教授为共同通讯作者。
图1. 超亲水微通道及油水分离示意图
Cell期刊是与science，nature并列的世界三大主刊之一，主要关注生命科学。cell目前有三大子刊，分别是chem，joule和iScience，iScience主要关注生命，环境等领域最前沿的研究工作。刚刚创刊就引起世界科研界高度重视和高度评价，将会成为生命和环境领域最知名期刊之一。
全文链接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(18)30116-0#secsectitle0090
(文\ 张凌 审\张国强）
