近日，硕士研究生张鑫以第一作者在期刊Carbohydrate Polymers（中科院JCR工程技术类一区，IF=6.044）上发表了关于CA多孔整体材料的制备及其油水分离性能研究的研究论文。

该工作通过采用热影响非溶剂诱导相分离法(TINIPS)，制备出具有微纳米分级结构的醋酸纤维素(CA)多孔整体材料。CA多孔整体材料的微观形貌呈现一种新颖的微纳米分级多孔结构。在微米尺度下，材料是由大量珊瑚状粒子堆积而成，粒子间形成三维连通的孔隙，粒子尺寸范围在4-20 μm之间随机分布，孔尺寸范围3-25 μm。在纳米尺度下，这些珊瑚状粒子具有巢状多孔结构，由纳米纤维搭接构成。CA多孔整体材料的水接触角为147^o，油接触角为0^o，拥有高疏水超亲油特性。因此，材料可以对水中的油/有机溶剂进行选择性分离，对不同油和有机溶剂的饱和吸附容量达到自身重量的6.59-15.03倍。CA多孔整体材料在经过10次循环吸附测试后仍能保持较强的吸附能力，并且可以借助泵辅助吸附装置，对油水混合物进行连续、快速的选择性分离，分离效率高达 99.1%

该工作还探究了CA多孔整体材料的环境适应性，结果表明其在不同pH 值(1-14)、温度(0-70 ^oC)以及液体剧烈扰动环境中，表现出稳定的疏水和油水分离性能，展现出极佳的环境适应性。

图1. (a)CA-20%多孔整体材料在不同pH环境下的水接触角和饱和吸附容量；(b)在不同温度下的对大豆油的饱和吸附容量；(c)在强力搅拌情况下对大豆油的分离过程

该工作对具有特殊浸润性的聚合物基多孔整体材料的制备以及油水分离性能的研究具有指导作用。该工作通讯作者为王波副教授和冯跃战博士，并得到了国家自然科学基金项目 (51603190, 51903223, 11572290, U1604253)的资助。

论文信息：Cellulose acetate monolith with hierarchical micro/nano-porous structure showing superior hydrophobicity for oil/water separation Xin Zhang, Bo Wang*, Xiuming Qin, Shihang Ye, Yutao Shi, Yuezhan Feng*, Wenjuan Han, Chuntai Liu, Changyu Shen 论文连接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116361