journal article·2014

Special wettable materials for oil/water separation

Zhongxin Xue, Yingze Cao, Na Liu, Lin Feng, Lei Jiang

J. Mater. Chem. A· Volume 2· Issue 8
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Abstract

Oil/water separation is an important field, not only for scientific research but also for practical applications aiming to resolve industrial oily wastewater and oil-spill pollution, as well as environmental protection. Recently, research into the role of special wettability for oil/water separation has attracted much attention. In this review we summarize the design, fabrication, applications and recent developments of special wettable materials for oil/water separation. Based on the different types of separation, we organize this review into three parts: “oil-removing” type materials with superhydrophobicity and superoleophilicity (that selectively filter or absorb oil from oil/water mixtures), “water-removing” type materials with superhydrophilicity and superoleophobicity (that selectively separate water from oil/water mixtures), and smart controllable separation materials. In each section, we present in detail the representative work, introduce the design idea, outline their fabrication methods, and discuss the role of special wettability on the separation. Finally, the challenges and outlook for the future of this subject are discussed.
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Research context

OpenAlex topics: Surface Modification and Superhydrophobicity · Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials · Electrohydrodynamics and Fluid Dynamics

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References (100+)

Show source-provided references
1. Feng · Angew. Chem., Int. Ed. · 2004 · 43 · 201210.1002/anie.200353381 ↗
2. Yuan · Nat. Nanotechnol. · 2008 · 3 · 33210.1038/nnano.2008.136 ↗
3. P. Kajitvichyanukul , Y.-T.Hung and L.Wang, Handbook of Environmental Engineering, 2006, vol. 4, p. 521
4. Shannon · Nature · 2008 · 452 · 30110.1038/nature06599 ↗
5. Gossen · Pet. Chem. · 2006 · 46 · 6710.1134/S0965544106020010 ↗
6. Adebajo · J. Porous Mater. · 2003 · 10 · 15910.1023/A:1027484117065 ↗
7. Nordvik · Spill Sci. Technol. Bull. · 1996 · 3 · 10710.1016/S1353-2561(96)00021-7 ↗
8. Mysore · J. Residuals Sci. Technol. · 2006 · 3 · 5
9. Chan · Chem. Eng. J. · 2009 · 155 · 110.1016/j.cej.2009.06.041 ↗
10. Singh · Sep. Sci. Technol. · 2011 · 46 · 121310.1080/01496395.2011.560917 ↗
11. Jenssen · Environ. Pollut. · 1994 · 86 · 20710.1016/0269-7491(94)90192-9 ↗
12. Kammerer · Sci. Total Environ. · 2004 · 333 · 29510.1016/j.scitotenv.2004.05.014 ↗
13. Eow · Chem. Eng. J. · 2002 · 85 · 35710.1016/S1385-8947(01)00250-9 ↗
14. Hanafy · Energy Sources, Part A · 2007 · 29 · 14310.1080/009083190948711 ↗
15. Kwon · J. Ind. Eng. Chem. · 2010 · 16 · 68410.1016/j.jiec.2010.07.018 ↗
16. Chen · Sep. Purif. Technol. · 2004 · 38 · 1110.1016/j.seppur.2003.10.006 ↗
17. Suzuki · Sep. Sci. Technol. · 2005 · 40 · 340710.1080/01496390500423755 ↗
18. Zhou · Polym. Int. · 2001 · 50 · 119310.1002/pi.762 ↗
19. Van der Bruggen · Environ. Prog. · 2003 · 22 · 4610.1002/ep.670220116 ↗
20. Cheryan · J. Membr. Sci. · 1998 · 151 · 1310.1016/S0376-7388(98)00190-2 ↗
21. Sirkar · Chem. Eng. Commun. · 1997 · 157 · 14510.1080/00986449708936687 ↗
22. Geise · J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. · 2010 · 48 · 168510.1002/polb.22037 ↗
23. Toyoda · Carbon · 2000 · 38 · 19910.1016/S0008-6223(99)00174-8 ↗
24. Gupta · Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. · 2009 · 39 · 78310.1080/10643380801977610 ↗
25. Woodward · Langmuir · 2000 · 16 · 295710.1021/la991068z ↗
26. Cao · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2013 · 5 · 443810.1021/am4008598 ↗
27. Erbil · Science · 2003 · 299 · 137710.1126/science.1078365 ↗
28. Gao · Energy Environ. Sci. · 2013 · 6 · 114710.1039/c3ee23769a ↗
29. Liu · Nano Today · 2011 · 6 · 15510.1016/j.nantod.2011.02.002 ↗
30. Feng · Adv. Mater. · 2002 · 14 · 185710.1002/adma.200290020 ↗
31. Xue · J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. · 2012 · 50 · 120910.1002/polb.23115 ↗
32. Zhang · Soft Matter · 2012 · 8 · 1121710.1039/c2sm26517f ↗
33. Wang · Appl. Surf. Sci. · 2007 · 253 · 905410.1016/j.apsusc.2007.05.030 ↗
34. Su · Appl. Surf. Sci. · 2012 · 258 · 231910.1016/j.apsusc.2011.10.005 ↗
35. Wang · Nanotechnology · 2007 · 8 · 18
36. La · Appl. Surf. Sci. · 2011 · 257 · 570510.1016/j.apsusc.2011.01.078 ↗
37. Li · J. Mater. Chem. · 2007 · 17 · 477210.1039/b709665h ↗
38. Wang · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2009 · 1 · 261310.1021/am900520z ↗
39. Pan · Appl. Surf. Sci. · 2008 · 254 · 600210.1016/j.apsusc.2008.03.034 ↗
40. Zhang · Macromol. Rapid Commun. · 2006 · 27 · 80410.1002/marc.200500842 ↗
41. Lee · Carbon · 2010 · 48 · 219210.1016/j.carbon.2010.02.020 ↗
42. Lee · Carbon · 2011 · 49 · 66910.1016/j.carbon.2010.10.016 ↗
43. Tian · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2011 · 13 · 1460610.1039/c1cp20671k ↗
44. Wang · Langmuir · 2012 · 28 · 1001510.1021/la301839a ↗
45. Wu · J. Chem. Technol. Biotechnol. · 2012 · 87 · 42710.1002/jctb.2746 ↗
46. Li · Mater. Res. Bull. · 2012 · 48 · 2510.1016/j.materresbull.2012.09.062 ↗
47. Tu · Macromol. Rapid Commun. · 2007 · 28 · 226210.1002/marc.200700447 ↗
48. Wang · Mater. Lett. · 2011 · 65 · 86910.1016/j.matlet.2010.12.024 ↗
49. M. A. Zahid , J. E.Halligan and R. F.Johnson, Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development, 1972, vol. 11, p. 550
50. Choi · Microsc. Res. Tech. · 1993 · 25 · 44710.1002/jemt.1070250516 ↗
51. Whitfield · Nature · 2003 · 422 · 46410.1038/422464a ↗
52. Lin · Environ. Sci. Technol. · 2005 · 39 · 184810.1021/es049063y ↗
53. Lin · Environ. Sci. Technol. · 2005 · 39 · 185510.1021/es0490626 ↗
54. Lessard · Spill Sci. Technol. Bull. · 2000 · 6 · 5910.1016/S1353-2561(99)00061-4 ↗
55. Teas · Desalination · 2001 · 140 · 25910.1016/S0011-9164(01)00375-7 ↗
56. Delaune · Spill Sci. Technol. Bull. · 1999 · 5 · 35710.1016/S1353-2561(99)00081-X ↗
57. Pelletier · Environ. Toxicol. Chem. · 1999 · 18 · 81310.1002/etc.5620180502 ↗
58. Toyoda · Desalination · 1998 · 115 · 19910.1016/S0011-9164(98)00038-1 ↗
59. Toyoda · Desalination · 2000 · 128 · 20510.1016/S0011-9164(00)00034-5 ↗
60. Tryba · Mol. Cryst. Liq. Cryst. Sci. Technol., Sect. A · 2000 · 340 · 11310.1080/10587250008025452 ↗
61. Kloprogge · J. Porous Mater. · 1998 · 5 · 510.1023/A:1009625913781 ↗
62. Ding · J. Porous Mater. · 2001 · 8 · 27310.1023/A:1013113030912 ↗
63. Chiou · Environ. Sci. Technol. · 1983 · 17 · 22710.1021/es00110a009 ↗
64. Zhang · Adv. Environ. Res. · 2001 · 5 · 25110.1016/S1093-0191(00)00059-9 ↗
65. Ruhl · Chem. Eng. Prog. · 1993 · 89 · 37
66. Stenzel · Chem. Eng. Prog. · 1993 · 89 · 36
67. Ruthven · Chem. Eng. Prog. · 1988 · 84 · 42
68. Chen · J. Phys. Chem. · 1976 · 80 · 6010.1021/j100542a013 ↗
69. Rengasamy · J. Hazard. Mater. · 2011 · 186 · 52610.1016/j.jhazmat.2010.11.031 ↗
70. Wei · Mar. Pollut. Bull. · 2003 · 46 · 78010.1016/S0025-326X(03)00042-0 ↗
71. Jarre · Angew. Makromol. Chem. · 1979 · 78 · 6710.1002/apmc.1979.050780104 ↗
72. Oh · Appl. Microbiol. Biotechnol. · 2000 · 54 · 41810.1007/s002530000384 ↗
73. Shimizu · J. Appl. Polym. Sci. · 1997 · 65 · 17910.1002/(SICI)1097-4628(19970705)65:1<179::AID-APP21>3.0.CO;2-Y ↗
74. Ceylan · Environ. Sci. Technol. · 2009 · 43 · 384610.1021/es900166v ↗
75. Zhou · J. Appl. Polym. Sci. · 2003 · 89 · 181810.1002/app.12252 ↗
76. Karakutuk · React. Funct. Polym. · 2010 · 70 · 58510.1016/j.reactfunctpolym.2010.05.015 ↗
77. Bristow · Trans. Faraday Soc. · 1959 · 55 · 124610.1039/tf9595501246 ↗
78. Wu · Waste Manage. · 2009 · 29 · 35510.1016/j.wasman.2008.03.002 ↗
79. Deschamps · Environ. Sci. Technol. · 2003 · 37 · 101310.1021/es020061s ↗
80. Choi · Environ. Sci. Technol. · 1992 · 26 · 77210.1021/es00028a016 ↗
81. Choi · J. Environ. Sci. Health, Part A: Environ. Sci. Eng. Toxic Hazard. Subst. Control · 1996 · 31 · 1441
82. Radetic · Environ. Sci. Technol. · 2003 · 37 · 100810.1021/es0201303 ↗
83. Huang · Desalination · 2006 · 190 · 29510.1016/j.desal.2005.09.009 ↗
84. Lim · J. Hazard. Mater. · 2006 · 137 · 82010.1016/j.jhazmat.2006.03.008 ↗
85. Lim · Chemosphere · 2007 · 66 · 95510.1016/j.chemosphere.2006.05.062 ↗
86. Lim · Ind. Crops Prod. · 2007 · 26 · 12510.1016/j.indcrop.2007.02.007 ↗
87. Radetic · Chemosphere · 2008 · 70 · 52510.1016/j.chemosphere.2007.07.005 ↗
88. Husseien · Int. J. Environ. Sci. Technol. · 2009 · 6 · 12310.1007/BF03326066 ↗
89. Hrubesh · J. Non-Cryst. Solids · 2001 · 285 · 32810.1016/S0022-3093(01)00475-6 ↗
90. Reynolds · J. Non-Cryst. Solids · 2001 · 292 · 12710.1016/S0022-3093(01)00882-1 ↗
91. Rao · J. Non-Cryst. Solids · 2003 · 330 · 18710.1016/j.jnoncrysol.2003.08.048 ↗
92. Rao · J. Colloid Interface Sci. · 2007 · 305 · 12410.1016/j.jcis.2006.09.025 ↗
93. Reynolds · Energy Sources · 2001 · 23 · 83110.1080/00908310152125210 ↗
94. Moura · Appl. Catal., B · 2009 · 90 · 43610.1016/j.apcatb.2009.04.003 ↗
95. Zhao · Appl. Clay Sci. · 2011 · 53 · 110.1016/j.clay.2011.04.003 ↗
96. Huang · J. Chem. Soc., Faraday Trans. · 1993 · 89 · 423110.1039/ft9938904231 ↗
97. Gitipour · Spill Sci. Technol. Bull. · 1997 · 4 · 15510.1016/S1353-2561(98)00012-7 ↗
98. Moazed · Energy Sources · 2005 · 27 · 10110.1080/00908310490448145 ↗
99. Alther · J. Am. Water Works Assoc. · 2002 · 94 · 11510.1002/j.1551-8833.2002.tb09512.x ↗
100. Carmody · J. Colloid Interface Sci. · 2007 · 305 · 1710.1016/j.jcis.2006.09.032 ↗