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随着工业的发展和人们生活需求的提高,大量的含油污水排放到大自然中,对人类健康及生态环境造成了极大的危害,如何高效地进行油水分离逐渐引起人们的重视。传统的油水分离方法分离率低、能耗高、操作复杂,针对传统油水分离方法的不足,探寻出绿色环保、低能耗、高分离率的方法进行油水分离迫在眉睫。膜分离法作为一种简单节能的分离方法,被广泛应用于各个领域,而Janus膜作为分离膜的衍生物,在流体操控及分离净化等方面具有巨大的前景。但目前Janus膜制备工艺繁复,成本较高,严重影响了 Janus膜的应用与发展。本课题基于静电纺丝及离心纺丝法制备微纳米级纤维膜,将亲、疏水纤维膜复合或对纤维膜进行表面改性制备了 Janus纤维膜,并探究其油水分离性能。首先,离心纺制备了负载有纳米SiO2的超疏水PVDF纤维膜,并以PVDF纤维膜为基板接收静电纺CA,将得到的复合膜经热压贴合后用于油水分离。实验考察了静电纺CA各项纺丝参数对纤维形貌的影响,探究了复合膜的油水分离性能。油水分离实验表明,制备的超疏水/亲水Janus-PVDF/CA能分别实现对油包水乳液和“上水下油”混合液的有效分离,其水相截留率分别为99.02%±0.84%和 98.81%±0.97%。其次,在离心纺制备PVDF纤维膜单面涂覆亲水性多巴胺制备定向导湿Janus-PVDF;此外,在离心纺PVDF纤维膜单面等离子体接枝疏水性八甲基环四硅氧烷(D4)后,另一面用多巴胺亲水改性制备超疏水/亲水Janus-PVDF。实验考察了等离子体处理条件及多巴胺涂覆量对纤维膜表面形貌、浸润性能和油水分离性能的影响。并通过红外、X射线光电子能谱仪(XPS)、能量弥散X射线谱(EDX)对改性前后PVDF纤维膜的表面化学结构进行了表征。实验结果表明,D4及多巴胺成功聚合在PVDF纤维膜的表面;油水分离结果表明,超疏水/亲水Janus-PVDF可以有效截留油包水乳液和“上水下油”混合液中的水相,其截留率分别可达98.52%±1.12%、98.53%± 1.31%;定向导湿Janus-PVDF纤维膜截留“上油下水”混合液中的油相,其截留率达98.61%±1.23%。此外,相对于Janus-PVDF/CA复合纤维膜,定向导湿Janus-PVDF膜通量几乎保持不变。最后,利用等离子体技术在离心纺制备的CA纤维膜单面接枝D4,得到超疏水/亲水Janus-CA以及定向导湿Janus-CA纤维膜。探讨了纺丝参数对CA纤维膜形貌的影响,以及等离子体处理时间和功率对制备的Janus-CA纤维膜的表面形貌和浸润性能的影响。通过红外、XPS、EDX对改性前后的CA纤维膜的表面化学结构进行了表征。实验结果表明,D4成功聚合在CA纤维膜的表面;油水分离结果表明,超疏水/亲水Janus-CA可以有效截留油包水乳液和“上水下油”混合液中的水相,截留率分别达98.81%±0.97%、98.76%±1.05%;定向导湿Janus-CA纤维膜截留“上油下水”混合液中的油相,截留率为98.73%±1.09%。其中定向导湿Janus-CA膜通量几乎保持不变。相对于其它两种方法,Janus-CA制备工艺简单,膜通量更高。实验制备的Janus微纳米纤维膜在油水分离和定向导湿领域具有较大的潜在价值。