Angewandte Chemie International EditionVolume 43, Issue 15 p. 2012-2014 Communication A Super-Hydrophobic and Super-Oleophilic Coating Mesh Film for the Separation of Oil and Water† Lin Feng Dr., Lin Feng Dr. fenglin@iccas.ac.cn Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566 Laboratory for Soft Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. ChinaSearch for more papers by this authorZhongyi Zhang, Zhongyi Zhang Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorZhenhong Mai Prof., Zhenhong Mai Prof. Laboratory for Soft Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. ChinaSearch for more papers by this authorYongmei Ma Dr., Yongmei Ma Dr. Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorBiqian Liu, Biqian Liu Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorLei Jiang Prof., Lei Jiang Prof. jianglei@iccas.ac.cn Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorDaoben Zhu Prof., Daoben Zhu Prof. Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this author Lin Feng Dr., Lin Feng Dr. fenglin@iccas.ac.cn Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566 Laboratory for Soft Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. ChinaSearch for more papers by this authorZhongyi Zhang, Zhongyi Zhang Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorZhenhong Mai Prof., Zhenhong Mai Prof. Laboratory for Soft Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. ChinaSearch for more papers by this authorYongmei Ma Dr., Yongmei Ma Dr. Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorBiqian Liu, Biqian Liu Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorLei Jiang Prof., Lei Jiang Prof. jianglei@iccas.ac.cn Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorDaoben Zhu Prof., Daoben Zhu Prof. Organic Solid Laboratory, Center for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100 080, P.R. China, Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this author First published: 30 March 2004 https://doi.org/10.1002/anie.200353381Citations: 1,219 † The authors thank the State Key Project Fundamental Research (G 1 999 064 504) and the Special Research Foundation of the National Nature Science Foundation of China (29 992 530, 20 125 102, 50 072 046, and 10 274 096) for continuing financial support. Dr. L. Feng thanks the China Postdoctoral Science Foundation (2 003 034 218) and the K. C. Wong Education Foundation, Hong Kong (20 031 008 155 638). Read the full textAboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinked InRedditWechat Abstract An example from nature: Analogous to the surface structure of the lotus leaf, the micro- and nanostructured rough surfaces of a teflon-coated mesh film engender it with both super-hydrophobic and super-oleophilic properties. The result is a variable film with contact angles of ≈150° for water and almost 0° for diesel oil, which makes it an ideal tool for the separation of oil and water (see figure). Citing Literature Supporting Information Supporting information for this article is available on the WWW under http://www.wiley-vch.de/contents/jc_2002/2004/z53381_s.pdf or from the author. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article. Volume43, Issue15April 2, 2004Pages 2012-2014 RelatedInformation

Remarkable surface wettability transition occurs with an inducement of ultraviolet (UV) for aligned ZnO nanorod films. The inorganic oxide films, which show super-hydrophobicity (left), become super-hydrophilic (right) when exposed to UV illumination. After the films are placed in the dark, the wettability evolves back to super-hydrophobicity. This reversible effect is ascribed to the cooperation of the surface photosensitivity and the aligned nanostructure. Such special property will greatly extend the applications of ZnO films.

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.

From soaking wet to bone dry: The concept of reversible switching between superhydrophilicity and superhydrophobicity of a surface (see picture) exploits the thermally responsive wettability of poly(N-isopropylacrylamide), and this property is enhanced by surface roughness.

Angewandte Chemie International EditionVolume 41, Issue 7 p. 1221-1223 Communication Super-Hydrophobic Surface of Aligned Polyacrylonitrile Nanofibers Lin Feng Dr., Lin Feng Dr. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorShuhong Li Dr., Shuhong Li Dr. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorHuanjun Li Dr., Huanjun Li Dr. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorJin Zhai Dr., Jin Zhai Dr. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorYanlin Song Prof., Yanlin Song Prof. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorLei Jiang Prof., Lei Jiang Prof. jianglei@infoc3.icas.ac.cn Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorDaoben Zhu Prof., Daoben Zhu Prof. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this author Lin Feng Dr., Lin Feng Dr. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorShuhong Li Dr., Shuhong Li Dr. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorHuanjun Li Dr., Huanjun Li Dr. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorJin Zhai Dr., Jin Zhai Dr. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorYanlin Song Prof., Yanlin Song Prof. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorLei Jiang Prof., Lei Jiang Prof. jianglei@infoc3.icas.ac.cn Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this authorDaoben Zhu Prof., Daoben Zhu Prof. Center of Molecular Sciences, Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 (P.R. China) Fax: (+86) 10-8262-7566Search for more papers by this author First published: 27 March 2002 https://doi.org/10.1002/1521-3773(20020402)41:7<1221::AID-ANIE1221>3.0.CO;2-GCitations: 587 The authors thank the State Key Project Fundamental Research (G1999064504), the Special Research Foundation of the National Nature Science Foundation of China (29992530, 20/25/02) for continuing financial support. Read the full textAboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinked InRedditWechat Abstract A water contact angle exceeding 170° is exhibited by the surface of aligned polyacrylonitrile (PAN) nanofibers without any surface treatment (the picture shows a cross-sectional view of the as-synthesized nanofibers). The nanofibers were obtained by simply extruding a PAN solution through an anodic alumina template into a solidifying solution. The factors that govern the hydrophobicity of aligned nanostructures are discussed. Citing Literature Volume41, Issue7April 2, 2002Pages 1221-1223 RelatedInformation

A superhydrophobic ZnO thin film was fabricated by the Au-catalyzed chemical vapor deposition method. The surface of the film exhibits hierarchical structure with nanostructures on sub-microstructures. The water contact angle (CA) was 164.3 degrees, turning into a superhydrophilic one (CA < 5 degrees) after UV illumination, which can be recovered through being placed in the dark or being heated. The film was attached tightly to the substrate, showing good stability and durability. The surface structures were characterized by scanning electron microscopy and atomic force microscopy.

Biocompatible fluorescent organic nanoparticles with tunable photoluminescence were prepared via the one-pot oxidation of polydopamine and subsequently utilized for cell imaging.

Poly(vinyl alcohol), an inherently amphiphilic material, can act as a superhydrophobic surface when deposited as nanofibers on an aluminum oxide membrane (see picture). The arrangement of the hydrophobic and hydrophilic functional groups, both in the surface and within the interior of the material, has a marked effect on surface activity. Supporting information for this article is available on the WWW under http://www.wiley-vch.de/contents/jc_2002/2003/z19807_s.pdf or from the author. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

Environmental protection agencies and the petroleum industry require effective methods to separate micron-sized oil droplets from water. However, for most existing separation methods, phase separation occurs in the oil–water mixture. The remaining micron-scale oil droplets, which are not affected by phase separation, are difficult to handle with conventional methods on a large scale because of either a lack of separation ability or drawbacks in throughput capacity. Here we develop an oleophilic array of conical needle structures for the collection of micron-sized oil droplets, inspired by the collection of similar sized water droplets on conical cactus spines. Underwater, these structures mimic cacti and can capture micron-sized oil droplets and continuously transport them towards the base of the conical needles. Materials with this structure show obvious advantages in micron-sized oil collection with high continuity and high throughput. Effective methods for the removal of micro-droplets of oil from water are sought-after to combat oil spills. Here, the authors report cactus-inspired oleophilic conical needle arrays capable of capturing micron-sized oil droplets with both high continuity and high throughput.

Ähnlich wie beim Lotus-Effekt verleihen die mikro- und nanostrukturierten rauen Oberflächen einem Teflon-beschichteten maschigen Film superhydrophobe und superoleophile Eigenschaften. Man erhält einen variablen Film mit Kontaktwinkeln von etwa 150° für Wasser und nahezu 0° für Dieselöl. Deswegen sollte das System ideal für die Öl-Wasser-Trennung geeignet sein (siehe Bild). Supporting information for this article is available on the WWW under http://www.wiley-vch.de/contents/jc_2001/2004/z53381_s.pdf or from the author. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.