科技日报记者 王祝华 通讯员 陈思甜
12月13日，记者从海南大学获悉，该校化学化工学院副教授高助威团队在油水分离材料领域取得新进展，成功研发出一种集超疏水性、高效光热转换和电绝缘特性于一体的多功能复合膜，实现了太阳能驱动下高粘度原油的安全、高效回收。相关成果近日发表在《危险材料学报》上。
原油泄漏是海洋环境面临的重要污染问题之一，尤其在低温或高蜡、高沥青质条件下，原油粘度显著升高，流动性下降，给应急回收和长期治理带来巨大挑战。利用太阳能实现原油光热降粘，被认为是一种绿色、可持续的解决思路，但现有光热材料多依赖碳纳米管等导电材料，容易引发电化学腐蚀和静电积聚，存在潜在安全风险，制约了其在复杂环境中的应用。
针对上述问题，高助威团队提出了“功能解耦—协同”的材料设计策略。通过在导电碳纳米管表面原位生长具有绝缘性能的共价有机框架（COFs）层，制备出兼具光热性能与高电绝缘性的复合结构，并进一步制成超疏水—超亲油复合膜。实验结果表明，该复合膜表面水接触角高达157.4度，对多种油水混合体系的分离效率超过96%，在多次循环使用后仍保持稳定性能。在标准太阳光照条件下，膜表面温度可在180秒内升至76.3℃，有效降低高粘度原油的粘度，显著提升其流动性，进而提高回收效率。基于该材料，研究团队进一步构建了太阳能驱动的连续原油回收实验系统，实现了从吸附、分离到回收的全过程稳定运行。
研究团队表示，该研究在高粘度原油回收用复合膜材料领域，首次将光热转换与电绝缘安全性通过材料结构设计实现协同统一，为高粘度原油的绿色回收提供了新的技术路径，拓展了光热材料在环境治理领域的应用边界，也为海洋溢油应急处理和工业含油废水处理提供了重要理论依据和工程参考。
高助威告诉记者，该团队下一步将围绕材料规模化制备、复杂环境适应性及实际应用场景开展深入研究，并积极推进相关成果的转化与产业化应用。
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