近日，我校化学化工学院高助威副教授团队在油水分离材料领域取得重要进展，成功研发出生物质山药基三维多孔光热油水分离材料 CYM@PDMS。该材料创新性地以可再生农业生物质山药为原料，通过仿生改性与光热转换技术融合，解决了传统方法处理高粘度油效率低、能耗高、材料不可持续的核心痛点，实现了对高粘度原油的高效且连续的回收，为应对海上原油泄漏以及生活废油的回收等挑战提供了全新的解决方案。

创新点一：创新复合光热碳基材料设计，实现生物质资源高值化利用

传统碳材料的光热性能较好但成本较大，对环境带来潜在的危害。研究团队创造性地提出原创生物质基复合光热材料设计，以可再生资源山药为碳源制备油水分离材料，突破了对传统碳材料的依赖和复杂合成工艺的局限。通过冷冻干燥与高温碳化处理，山药被转化为具有蜂窝状多孔结构的生物质碳材料（CYM），再经聚二甲基硅氧烷（PDMS）仿生荷叶低表面能改性，形成兼具疏水性能与光热转换性能的蜂窝状CYM@PDMS 复合材料。该设计不仅充分利用了山药丰富的有机成分与天然多孔结构优势，还简化了制备流程，避免了含氟化合物的使用，实现了材料全生命周期的环境友好性，为生物质资源高值化利用提供了全新参考意义。

创新点二：表征形貌仿生独特，油水分离性能优异

研究数据显示，CYM@PDMS材料呈现出蜂窝状的三维多孔材料，具有较好的油水分离效率。其静态水接触角达到 141.51°，单次油水分离效率高达 97%，经过10次循环使用后仍保持95%-96%的稳定分离效率。此外，该材料还具备优异的机械稳定性、化学稳定性和高温耐受性，热解温度高达 500℃，在强酸、强碱环境中浸泡12小时后仍能保持结构完整与疏水性能，接触角仍保持135°以上，且具备自清洁与阻燃特性，显著优于现有方案。

创新点三：连续回收效率高，应用前景广阔

CYM@PDMS材料具有较好的光热转换性能，在 1.0 kW/m² 光照条件下，表面温度可快速升至 78.2℃，实现了76.05%的太阳能光热转换效率。本研究模拟了CYM@PDMS在海洋溢油处理、生活含油废水治理等领域进行油品回收的示范应用。在 3.0 kW/m² 强光照射下，能有效降低黄油、火锅油、原油等高粘度油的粘度，最大回收效率达到 78.41%。该材料的制备体现出低成本、工艺简单的优势。该技术体现了以“可再生资源替代不可再生资源”的循环经济理念，同时，材料的应用将可降低含油污染物处理的能耗与环境成本，减少环境污染风险。目前，团队正与相关企业接洽，共同推进该技术的成果转化与产业化应用。

本研究得到了国家自然科学基金（编号:12202127）、海南省重点研发项目（编号:ZDYF2025GXJS200、ZDYF2024GXJS314）以及海南省自然科学基金（编号:323MS009）提供的支持。相关研究成果以题为“Yam-derived honeycomb-like porous material with photothermal conversion for efficient recovery of high-viscosity oils”的论文，发表于国际权威期刊《Chemical Engineering Journal》。化学化工学院硕士研究生曾玲玲为论文第一作者，高助威副教授为通讯作者。