研究亮点：该研究系统地探讨了仿生超润湿材料在复杂多尺度油水分离中的应用，并讨论了在受限空间内2D膜过滤和3D海绵吸附材料的发展，总结了核心分离机制、关键研究发现以及这些材料的演化逻辑。

研究背景：

1、水资源的稀缺性和不均匀分布是当今社会面临的最严重挑战之一。到2030年，预计世界上47%的人口将生活在极度缺水的地区。

2、快速的人口增长、持续的城市化以及不可持续的人类活动，如工业废水、生活污水和石油泄漏，加剧了这一问题，威胁到人类的基本生存和繁衍。

3、尽管过去一个世纪以来，人们开发了各种工业油水分离技术，但这些方法存在高能耗、依赖大型设备、处理费用昂贵、分离效率低以及需要人工控制等明显缺点。

研究思路：

本综述中，研究者系统地检查了仿生超润湿材料在复杂多尺度油水分离中的应用。从受限空间到开放空间，讨论了不同仿生超润湿分离策略的材料制备、分离机制和缺点。重要的是，为了指导未来研究，评估并比较了这些策略的设计概念、分离原理、应用材料、综合性能和存在问题。最后，强调了该领域的瓶颈和发展前景。

主要结论：

1、通过分析非重构和Pandey重构的C（111）/Cu（111）界面作为代表性模型，研究者深入了解了通过化学改性和表面重构调节金刚石和DLCs涂层在过渡金属基材上的附着力。

2、表面石墨化的增加会导致粘附力降低，这与界面区域的电子电荷积累量减少有关。吸附原子嵌入导致金刚石/DLC 与表面sp3的粘附淬火悬垂键：氟和硫是最有效的，可降低96%和74%的粘附力。

3、通过增加表面石墨化和玩弄原子种类插层来微调粘附力。事实上，两者都N特别是B增加了Pandey和Cu（111）之间的附着力（分别增加了46%和159%），而S和F再次在降低它方面最强大（分别下降了100%和96%）。

文章信息：

1、Zhuoxing Liu, Yifan Si, Cunlong Yu, Lei Jiang, Zhichao Dong. Bioinspired superwetting oil–water separation strategy: toward the era of openness[J]. Chem. Soc. Rev., 2024, DOI: 10.1039/d4cs00673a.

https://doi.org/10.1039/d4cs00673a

2、作者团队来自中国科学院物理化学技术研究所、中国科学院大学未来技术学院、香港城市大学生物医学工程系、中国科学技术大学苏州高等研究院。