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科技日報記者 陸成寬
21日，記者從中國科學院理化所獲悉，基于多年的研究積累，該所研究人員在分離微球材料上取得重要突破，研制出全分散的親水-疏水異質(zhì)微球。這種微球在多種溶劑中都可以分散開來，發(fā)揮吸附或脫附作用，并實現(xiàn)從廢水中回收有機染料。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然·通訊》雜志。
全分散的親水-疏水異質(zhì)微球。中國科學院理化所供圖
有機染料是一種常用的色彩添加劑，在工業(yè)、科研和日常生活中有著廣泛應用。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，全球有機染料的產(chǎn)量達70萬噸/年，其中有10%-15%被排放到工業(yè)和家庭廢水中，已成為水污染的重要源頭，對生態(tài)環(huán)境和公眾健康構(gòu)成威脅。
“現(xiàn)有的染料廢水處理方法，比如混凝-絮凝法、生物降解法，可以去除廢水中的大部分有機染料。然而，這些方法卻存在染料去除不徹底、適用染料種類有限、產(chǎn)生的淤泥容易造成二次污染等問題。”論文通訊作者、中國科學院理化所研究員王樹濤介紹。
近年來，隨著納米技術(shù)、材料科技的迅猛發(fā)展，涌現(xiàn)出一系列新興的材料與染料廢水處理方法，比如，催化氧化法、納濾和多孔顆粒吸附法等。
“我們研制的全分散親水-疏水異質(zhì)微球，在很多種溶劑中都可以分散開來，不會團聚在一起，能夠很好地發(fā)揮作用。比如，它可以先在水里吸附染料，然后在油里脫附染料，這樣就能把染料從廢水回收出來。但是，這樣的吸附、脫附的前提是，既要在水里能分散，又要在油里能分散，所以這個全分散性能至關(guān)重要。”論文第一作者、中國科學院理化所研究員宋永楊解釋。
在王樹濤看來，親水-疏水異質(zhì)微球是一種很有前景的回收有機染料的新材料。“在回收有機染料的過程中，只加入有機溶劑就可以，不需要加入含有無機酸、堿或鹽的洗脫液。加入的有機溶劑很容易通過簡單的蒸餾從染料中去除，避免了去除無機酸、堿和鹽的復雜步驟。”王樹濤說，這類材料在環(huán)境污染物處理、資源回收利用、海洋資源富集提取、生物分子檢測等復雜樣品的分離分析領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。
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