近日，化学工程学院王亚男博士在化工领域权威期刊《Journal of Hazardous Materials》（中科院一区，TOP期刊，IF=11.3）上发表题为“Dual-functionalized wood fibers with region-specific wettability for switchable oil/water separation systems”的研究论文。四川轻化工大学为第一完成单位，王亚男博士为第一作者及通讯作者。该研究得到晨光高性能氟材料创新中心开放基金、四川轻化工大学人才启动项目、国家自然科学基金、中国博士后科学基金等多项课题资助。
工业含油废水排放、海上原油泄漏等环境事件频发，对水生态系统造成严重威胁。传统油水分离技术普遍存在能耗高、分离效率低、适用场景有限等短板。常规分离膜仅能处理单一类型油/水乳液，而兼具双功能的Janus膜又存在制备工艺复杂、基底材料不可再生等问题。同时，现有分离材料多依赖合成聚合物或无机基材，在生物降解性、环境可持续性方面存在明显缺陷，难以满足绿色发展要求。针对以上问题，王亚男博士以来源广泛、可生物降解的木质纤维为天然基底，通过区域性精准功能改性策略，在纤维上实现了亲疏水区域的定向组装，成功构建出兼具双功能的智能油水分离体系。该方法摒弃了传统Janus膜依赖外部掩膜、多步层压的复杂工艺，仅通过两步绿色化学改性，便赋予木质纤维区域特异性润湿性—在空气中表现为亲水亲油，在水下呈现疏油特性，在油下则具备疏水性能，为可切换乳液分离奠定了核心结构基础。性能测试结果显示，所制备的双功能木质纤维材料表现出优异的分离性能，对水包油和油包水乳液均能实现高效分离，分离通量最高可达2150 Lm-2h-1，分离效率高达99.60%。在长期循环测试中，经简单再生后仍能保持98%以上的分离效率，展现出优异的抗污染性与可重复使用性。该研究成果不仅为木质纤维等高值化生物质资源在环境治理领域的应用开辟了新路径，也为下一代智能油水分离系统的设计与开发提供了仿生、可规模化的全新范式。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.141363
【复审：何泽彬 终审：许筠柱】
