近年来，关于油水分离的研究层出不穷，如超亲油材料用于吸油、水下超疏油膜用于连续分离等。然而，对于近岸海面浮油污染的处理，需要考虑功能材料的易得性以及环境友好性。本文报道了一种利用表面扩散大气等离子体高效、绿色处理尼龙网以用于大面积油水分离的技术。在大气中连续产生的等离子体以功能化的高效性，赋予了其大面积材料处理的潜力。这项研究可能在大体积的工业含油废水回收甚至近岸水体的浮油收集方面迈出新的一步。

在本研究中，尼龙网被表面扩散大气等离子体功能化处理以产生微/纳米复合结构，从而在短短几秒内产生超亲水性和水下超疏油性，可以在阻隔油的同时允许水通过。改性后的尼龙网可以实现较高的油水分离效率(>99.9%)、循环水通量(~ 30000 L m^-2 h ^-1)、侵入压力(~ 3kpa)和广泛的油水分离效果。同时，改性尼龙网在极端环境下仍然可以保留性能（例如酸、碱、油浸、光照、胶带粘揭等）。特别地，在大气中产生的等离子体允许材料的连续处理，结合其使材料快速改性的优势，为大面积的油水分离提供了有效的帮助，更对纺织、建材等实际应用领域所需材料改性增添了一种低廉高效的界面超浸润功能化策略。

图1. 表面扩散大气等离子体处理尼龙网及其油水分离效果

图2. 表面扩散大气等离子体处理的高效性以及改性尼龙网油水分离性能分析

图3. 表面扩散大气等离子体改性的尼龙网兜对原油-水混合物的高效分离

戴浩宇，中国共产党党员，中国科学院理化技术研究所仿生材料与界面科学重点实验室特别研究助理，北京仿生界面科学未来技术研究院仿生纺织面料加工实验室负责人。2015年于清华大学化学系获得化学生物学学士学位。2020年于北京大学化学与分子工程学院，中国科学院化学研究所绿色印刷重点实验室同时获得物理化学博士学位。2020年7月加入中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心江雷院士团队工作。2022年获得国家自然科学基金青年科学基金项目资助。研究领域集中在电场对液体在界面浸润行为的调控，包括静电驱动液体动力学、仿生结构梯度液相分离、电控界面超浸润改性等，同时开发大气等离子体界面连续处理工程化设备，广泛应用于纺织印染、玻璃清洗和塑料功能化等实际场景中。在Sci. Adv.、Adv. Mater.、Adv. Sci.、Nano Res.、Adv. Mater. Interfaces等期刊发表论文10余篇，申请中国发明专利9项。

Yang L, Feng Y, He Z, et al. Fast processing nylon mesh by surface diffuse atmospheric plasma for large-area oil/water separation. Nano Research, 2023, https://doi.org/10.1007/s12274-023-5677-z.

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