具有非对称润湿性的Janus海绵：用于可切换的油水分离及多污染物废水的光催化修复

《Langmuir》：Asymmetric-Wettability Janus Sponge for Switchable Oil/Water Separation and Photocatalytic Remediation of Multipollutant Wastewater

不对称Janus海绵通过BiOBr半导体原位负载CAU-17 MOFs实现Bi3+供体功能，亲水与超疏水面分别实现15-38倍自重油吸附和>99%水分离，同时可见光下光催化降解罗丹明B等污染物效率达97%。

　　

日益严重的石油污染和水体持久性污染物问题亟需先进的修复材料。在这项研究中，研究人员利用合成BiOBr半导体原位生长了CAU-17金属有机框架（MOFs），并将其作为Bi³⁺供体，制备出了一种不对称的Janus海绵。这种海绵的一侧涂覆了亲水性的BiOBr/CAU-17，而另一侧则经过聚二甲基硅氧烷（PDMS）改性，使其具有超疏水性。这种设计使得Janus海绵具有不同的润湿性：PDMS涂层侧的接触角超过150.4°，这归因于其三维多孔通道和疏水性PDMS碳链带来的低表面能。因此，该海绵能够选择性地吸附石油（吸附量为其自重 的15–38倍），并实现超过99%的水分离效率。BiOBr/CAU-17@MS界面表现出强大的光催化活性，在可见光下可高效降解罗丹明B、亚甲蓝和四环素盐酸盐（降解效率达97%），即使在高污染物浓度（50 mg/L）条件下也是如此。这些发现凸显了Janus海绵在同时实现油水分离和有机污染物降解方面的双重功能，为处理同时含有石油和溶解污染物的复杂废水提供了一种有前景的解决方案。