罗许颖，未碧贵

(1.兰州交通大学 环境与市政工程学院，甘肃 兰州 730070； 2.甘肃省黄河水环境重点实验室，甘肃 兰州 730070)

含油废水主要来源于油气田、石油化工企业、石油运输车辆和船舶以及石油泄漏等，是一种难处理的工业废水。未经有效处理的含油废水对生物和环境造成极大的危害[1-2]。因此，开发高效率、低成本、低能耗、操作便捷的油水分离技术对科学家和工程师来说是一个不可避免的挑战。传统的油水分离方式主要有重力分离、气浮、聚结法、化学絮凝法、吸附法、膜分离和生物法处理等等。由于油和水的表面张力相差较大，两者在固体表面的润湿性也存在较大差异。因此，研究者们研制出了具有特殊润湿性的材料，充分利用油和水的润湿性差异来实现油水分离。

1 用于油水分离的特殊润湿性表面及制备机理

特殊润湿性表面是指液体在固体表面达到超疏液(接触角>150°)或超亲液(接触角约为0°)的表面[3-4]。为了高效地油水分离，所采用的特殊润湿性材料应该具有对水和油的润湿性完全相反的表面，见图1。

图1 可用于油水分离的特殊润湿性表面Fig.1 Special wettability surface for oil/water separation

1.1 超疏水超亲油表面

超疏水超亲油性指空气中既具有超疏水性又具有超亲油性[5]。若固体的表面自由能介于水和油之间，光滑固体表面应呈现为疏水亲油性[6]。再结合Wenzel理论和Cassie理论，构造一定的粗糙度，可制备出超疏水超亲油表面[7-8]。

Chen等[9]在亲水性三聚氰胺海绵MF(水的接触角WCA=0°)气相沉积吡咯(PPy)后，海绵表面形成粗糙的致密涂层。由……