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  近年來，頻繁的水體油污染處理以及大量的石油開采、海水原油泄漏回收等工作對高性能油水分離材料提出了迫切的需求。而常規的吸油材料如吸油海綿、吸油織物等僅能對油水兩相混合物進行分離，無法對粘稠原油進行吸附回收處理。此外，現有的功能改性泡沫雖可實現對原油的吸附回收，但其受吸附速度的限制、且難以在惡劣環境中應用，導致吸附效率低、循環使用性差等問題，難以滿足高效、復雜工況下的原油回收處理需求。

  針對在復雜工況下粘稠原油泄漏回收問題，龍云澤教授團隊設計了一種新型具有優異耐高溫耐化學腐蝕性的石墨烯/聚苯硫醚復合纖維織物，用于全天候高效油水分離和快速吸附原油。該織物在白天可以通過太陽能加熱吸收粘性原油，而在晚上可以通過焦耳加熱吸附原油。焦耳加熱和太陽加熱分別可使原油吸附時間縮短98.6%和97.3%，這種全天候利用大大提高了吸附效率，有效降低了能源消耗。

圖1 (a)大尺寸功能織物實物圖；(b) 織物具有良好的導電性能；(c、d) 織物表面原油吸附行為。

  此外，該織物具有優異的疏水親油性能，可高效分離多種油水混合物，油/水分離通量達到12903 L m^-2 h^-1，分離效率達到99.99%。經過10次分離循環后，仍能保持較高的分離通量和過濾效率。更重要的是，該功能織物經過酸或堿處理后仍保持了高電導率、優異的過濾效率和穩定的疏水性。此外，這種多功能的新型織物為大規模油污染廢水凈化和原油吸附應用提供了良好的候選材料。

圖2 (a、b)空氣中及油下水接觸角；(c、d)空氣中及水下油接觸角；(e)不同改性織物的水接觸角；(f)不同酸堿溶液處理后中的水接觸角；(g)織物的耐磨損性能；(h、i)織物的油水分離過程；(j)油/強酸堿溶液的分離過程。

  相關成果以“Robust Graphene@PPS Fibrous Membrane for Harsh Environmental Oil/Water Separation and All-Weather Cleanup of Crude Oil Spill by Joule Heat and Photothermal Effect”為題發表在ACS Applied Materials & Interfaces上。該工作的第一作者為青島大學青年教師范婷婷，共同第一作者為碩士研究生蘇影，通訊作者為青島大學龍云澤教授。該論文得到了國家自然科學基金和中國博士后科學基金的資助。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.1c04066