光热响应型PVDF-HFP/CDs@BN纤维膜：实现高效油包水乳液分离与高粘度油吸附的双功能突破

本刊推荐：本研究通过静电纺丝-电喷一步法构建光热响应型PVDF-HFP/CDs@BN纤维膜，实现油包水乳液高效分离（通量2111 L·m?2·h?1，效率99.3%）和高粘度硅油吸附（40.3 g/g）。碳点（CDs）与氮化硼（BN）复合协同增强光热转换与热传导，为可持续油水分离提供创新解决方案。

　　

材料

PVDF-HFP（分子量M_w = 400,000 g·mol^?1）、六方氮化硼（BN）粉末、硅油（100,000 cSt，25°C）以及司盘80（非离子表面活性剂）购自Sigma-Aldrich。丙酮（99.7%）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF；99.9%）来自Samchun Chemical Co., Ltd。二氯甲烷（DCM；99.8%；0.41 cSt，25°C）、甲苯（99.8%；0.56 cSt，25°C）和氯仿（99.8%；0.54 cSt，25°C）购自Daejung Chemical Co., Ltd。常规原油来自阿拉伯联合酋长国。

样品表征

本研究中使用的主要材料（如PVDF-HFP、BN和CDs）的化学结构如图S1所示。这些合理的结构确保了所制备分离膜的优异性能（详细讨论见支持信息）。图2a展示了所制备CDs的透射电镜（TEM）图像，显示出其均匀分布和清晰的颗粒结构。高分辨TEM图像显示出清晰的晶格条纹，测量得到的晶面间距...

结论

总之，我们成功采用一步静电纺丝-电喷技术制备了光热响应型PVDF-HFP/CDs@BN-S膜，能高效分离油包水乳液并吸附高粘度油。CDs@BN的引入显著改善了膜的多尺度润湿性，实现了2111 L·m^?2·h^?1的卓越分离通量和超过99%的效率。膜优异的可重复使用性也通过实验...

作者贡献声明

Shichen Li： 撰写初稿、可视化、验证、方法论、研究实施、形式分析、概念化。Bong-Kee Lee： 评审编辑、验证、监督、资源整合、项目管理、资金获取、概念化。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本研究的已知竞争性经济利益或个人关系。

致谢

本研究由韩国国家研究基金会（NRF）根据韩国政府（MSIT）资助计划（编号RS-2024-00357288）支持。