随着经济的快速发展和人口的持续增加，水资源及石油资源的需求逐年增大。石油开采、使用等过程中都会产生含油废水。这些油污水不仅对环境产生恶劣影响，而且还会造成严重的资源浪费。例如我国汽车、飞机船舶、工业机械等大型机械使用过程中产生的失效废弃润滑油高达3000万吨，其中水是使润滑油失效的主要三大污染物之一。科研人员探究学习了自然界中的特殊润湿性表面，通过精妙的仿生工程设计，制造了能高效分离油水的先进材料。纤维材料的优良加工性、高比表面积和高孔隙率等优势性质，使其成为高效油水分离这一舞台的主要选手之一，设计和制造具有稳定优良性能的油水分离纤维材料被期望应用于航天航空、工业制造、油开采等行业中。然而实际环境中出现愈加复杂的含油废水（混合物与水包油或油包水乳液的共存体系），各行业也基于经济效益提出更多元化的功能需求（食用油除水再利用、染料同步去除、智能可控除油或除水系统等）。因此，亟需开发先进的特殊润湿性多功能纤维分离材料。
近期，湖北大学郭志光教授团队在《Droplet》期刊上发表题为《Bionic multifunctional fibrous materials for efficient oil/water separation》的综述文章（封面文章），系统阐述了特殊润湿性纤维应用于高效油水分离的关键原理，总结了不同纤维基材性能以及多种润湿性多功能纤维膜材料与吸附材料的最新进展和优势缺点，并提出了当前面临的主要挑战以及对未来发展前景的展望。
该综述系统阐述了纤维材料高效分离油水的两大基本理论——机械理论和润湿性理论（图1）。依据基体特性进行分类，汇总了近年来的仿生油水分离纤维材料，例如天然生物质的非织造纤维材料（图2）、织物、静电纺丝纤维等的制造方法与特点。此外，本文从润湿性和分离形式的角度分析，分别总结了各类别用于油水分离的多方面功能优势与面临的挑战，例如超疏水/超亲油、Janus、智能响应纤维过滤材料（图3）、纤维吸附剂（图4）等。最后作者提出了用于高效油水分离的仿生多功能纤维材料目前面临的重大挑战，并对未来发展进行了展望。
图1 油水分离的润湿模型及理论
图2 天然生物质的非织造纤维材料
图3 可切换智能响应润湿性纤维过滤材料的设计与制备实例
图4 用于油水分离的纤维吸附剂设计与制备实例
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原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/dro2.75
郭雨嫣，女，湖北大学硕士研究生，于2021年加入湖北大学郭教授的仿生材料摩擦学(BMT)团队，导师郭志光教授。主要从事仿生超润湿功能化表界面及其油水分离应用研究。
郭志光，男，湖北大学材料科学与工程学院院长、教授、博士生导师。国际仿生工程学会Fellow，国家级人才计划入选者，国家优秀青年科学基金获得者。主持承担国家自然科学基金重点项目、优秀青年科学基金项目等。现任国际仿生工程学会青年委员会主任委员和中国摩擦学学会理事，及Bio-design and Manufacturing 、Journal of Bionic Engineering和Friction副主编，兼任Chem. Lett., Biosurface and Biotribology，摩擦学学报等杂志编委。主要从事仿生摩檫学、仿生机械界面调控、仿生功能化超润湿表面及其机理应用方面的研究。
刘维民，男，教授，博士生导师。2013年当选中国科学院院士，2015年入选亚太材料科学院（APAM-Asian Pacific Academy of Materials）院士，2016年入选发展中国家科学院(TWAS)院士。目前兼任Tribology International共同主编（Editor），《摩擦学学报》常务副主编，Advanced Materials & Interfaces等杂志编委会委员，山东师范大学、湖北大学名誉教授，西北工业大学、山东大学、英国南安普顿大学等访问教授。目前主要从事航天航空润滑、材料磨损及合成润滑材料研究。作者主页：http://www.licp.cas.cn/rcjy/zgjgwry/liuwm/
目前，Droplet（《液滴》）已通过全球最具影响力的开放存取期刊目录（Directory of Open Access Journals, DOAJ）评估，正式被DOAJ数据库收录。本刊旨在成为跨学科的高水平学术交流平台，展示液滴和气泡相关领域的前沿研究成果，推进国际科研传播与合作。
