科学网1月24日讯：2024年1月22日，美国德克萨斯农工大学方磊团队在Matter期刊上发表了一篇题为“Versatile and efficient photopolymerization approach to zinc oxide-composed dual functional membranes for sustainable water treatment”的研究论文。

该论文报道了一种简单、可持续、可扩展和适应性强的方法，利用氧化锌纳米颗粒（ZnONP）引发的光聚合法制备多种超润湿膜。所制备的不同类型分离膜，对于分层和乳化的油水混合物均可以实现高效、高通量的分离。同时，在油水分离过程中，可实现可溶性有机污染物的光降解。德克萨斯农工大学的李臣轩博士（现已加盟Entgris Inc）为论文第一作者，方磊教授为通讯作者。

有机污染物污染的水体严重威胁人类健康和生态系统。尽管水处理膜在技术方面取得了一些进展，但仍然面临着复杂的制备过程和在处理复杂废水方面存在的各种限制。为了应对这一难题，方磊教授提出了一种可扩展且多功能的方法，即利用氧化锌纳米颗粒（ZnONP）引发的光聚合法（ZIP法）制备超润湿膜。ZnONP在这一过程中发挥多重作用：在制备过程中作为光聚合的引发剂，作为表面粗糙化剂以实现超润湿性，同时也作为光降解的光催化剂。该团队通过使用这种ZIP方法成功地制备了大面积的膜，并在特定水处理场景中表现出卓越性能，包括油水混合物的净化、无表面活性剂或含表面活性剂的油包水乳液以及有机污染物污染水的处理。

图1：使用ZIP方法制备三种功能性的超亲水膜。

这项研究阐明了一种具有成本低廉、可放大和可持续性的分离膜制备方法，具有在各种水处理场景中的潜在适用性。这种多功能策略可以扩展到包括更广泛的半导体纳米颗粒、单体和基底，为可持续水处理应用的超润湿和光催化膜的规模化生产提供了思路。（本刊有删节）详情见科学网

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.matt.2023.12.033