近日，我院先进膜材料与过程团队在《Chemical Engineering Research and Design》（ChERD）期刊上发表题为“Super-hydrophobic ceramic membrane with dense and robust silane grafting for efficient water-in-oil emulsion separation”的研究论文。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。ChERD是工程技术领域大类学科期刊，影响因子为3.5，与AIChE、CES和IECR等化工领域重要期刊共同入选《化工领域高质量科技期刊分级目录（首版）》，并被列入19种T1级（最高级）期刊之一。

医药加工领域使用有机溶剂，这些溶剂与水混合会形成大量油包水（W/O）乳液，从W/O中回收有机溶剂对于节能减排和废水处理具有重要意义。疏水陶瓷膜具有化学稳定性强、结构稳定等优点，在W/O脱水过程中展现出了良好的前景。但由于陶瓷膜呈化学惰性，难以对其疏水改性，导致制备高性能疏水陶瓷膜存在较大挑战。

本论文以凹凸棒石（ATP）为原料制备陶瓷膜，并通过脱水缩合的方法在ATP表面接枝硅烷偶联剂，从而制备了疏水陶瓷膜。得益于ATP表面大量的羟基基团，制备的陶瓷膜展现出了高的疏水链接枝密度和牢固的结构稳定性。通过条件优化后，制备的疏水陶瓷膜水接触角为161°，油渗透率为2207.5L·m^-2·h^-1·bar^-1。在处理10000 ppm的W/O乳液时，稳定渗透率为362L·m^-2·h^-1·bar^-1，通量恢复率为97%，水截留率为99%，性能要优于报道的基于Al₂O₃、ZrO₂和SiC的疏水陶瓷膜。该膜优异的性能为开发基于矿物材料的疏水膜提供了新的研究思路。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cherd.2024.07.065

编辑：单步顺  审核：严玉波