Materiale heterostructurale hidrofile și hidrofobe

Oct 01, 2023

Lăsaţi un mesaj

Se înțelege că coloranții organici sunt un aditiv de culoare utilizat în mod obișnuit și sunt utilizați pe scară largă în industrie, cercetare științifică și diferite aspecte ale vieții de zi cu zi. Coloranții ne fac îmbrăcămintea, alimentele și necesitățile zilnice colorate; Coloranții emit lumină sub microscop pentru a obține imagini, ajutându-ne să dezvăluie misterele lumii microscopice. Datele arată că producția globală de coloranți organici a ajuns la 700.000 de tone pe an, din care aproape 10-15% este evacuată în apele uzate industriale și menajere, devenind o sursă importantă de poluare a apei și reprezentând o amenințare pentru mediul ecologic și public. sănătate.

Metodele existente de tratare a apelor uzate colorante, cum ar fi flocularea prin coagulare și biodegradarea, pot elimina majoritatea coloranților organici din apele uzate. Cu toate acestea, aceste metode încă se confruntă cu probleme cum ar fi îndepărtarea incompletă a coloranților, tipuri limitate de coloranți adecvați și posibilitatea de poluare secundară cauzată de nămolul generat. În ultimii ani, odată cu dezvoltarea rapidă a nanotehnologiei și a tehnologiei materialelor, au apărut unele materiale emergente și tehnologii de tratare a apelor uzate colorante, inclusiv oxidarea catalitică, nanofiltrarea și adsorbția de particule poroase. Catalizatorii, membranele și materialele de adsorbție pot fi reutilizate după finalizarea epurării apelor uzate colorante, dar recuperarea coloranților este rareori apreciată. Motivul pentru aceasta este că, în procesul de desorbție a coloranților organici, la soluția apoasă se adaugă de obicei eluanți care conțin acizi anorganici, baze sau săruri, făcând procesul de recuperare a coloranților organici mai complex.

În ultimii ani, echipa de cercetare a lui Wang Shutao a propus o nouă metodă de polimerizare interfacială a loțiunii pentru a sintetiza microsferele heterostructuri și a realizat o serie de realizări inovatoare în separarea și aplicarea eficientă a acesteia. Au fost dezvoltate o varietate de metode de sinteză de polimerizare interfacială a loțiunii și au fost preparate o serie de microsfere eterogene cu diferite dimensiuni, compoziții chimice, pori și nanostructuri de suprafață. S-a realizat separarea urmelor de glicopeptide în fluide biologice complexe, proteine ​​de dimensiuni similare, acizi nucleici virali, urme de celule tumorale circulante în sângele periferic al bolnavilor de cancer și urme de picături de ulei în apă. Coloane cromatografice, coloane diferentiale, Dispozitive de separare microfluidica precum cromatografia pe hartie. Pe baza acestor rezultate ale cercetării, am fost invitat să scriu un articol de recenzie.

Microsfere heterogene hidrofile hidrofobe complet dispersate

Suprafața microsferelor heterogene hidrofile hidrofobe are componente hidrofile și hidrofobe alternative, ceea ce favorizează răspândirea solvenților cu polaritate mare (apa), solvenți polari medii (solvenți organici, cum ar fi etanolul) și solvenți polari scăzuti (solvenți organici uleiosi, cum ar fi octanul). ). În plus, în regiunea hidrofilă, este ușor să se introducă grupări încărcate, care pot asigura repulsie electrostatică între particule și pot obține o dispersie bună în diferiți solvenți. Utilizând această dispersie totală unică, echipa a dezvoltat o strategie pentru separarea și recuperarea coloranților din apele uzate care conțin coloranți organici. Coloranții sunt adsorbiți pe microsfere în apă, apa purificată este obținută prin filtrare, iar microsferele cu coloranți adsorbiți sunt dispersate în solvenți organici pentru a obține desorbția coloranților. Solvenții organici cu coloranți dizolvați se obțin prin filtrare, iar coloranții sunt recuperați prin distilare, în timp ce microsferele sunt reciclate.

Microsferele heterogene hidrofile hidrofobe oferă un material promițător pentru recuperarea coloranților organici. În procesul de reciclare a coloranților organici, trebuie adăugați doar solvenți organici, fără a fi nevoie să adăugați eluanți care conțin acizi anorganici, baze sau săruri. Solvenții organici sunt îndepărtați cu ușurință din coloranți prin distilare simplă, evitând etapele complexe de îndepărtare a acizilor anorganici, bazelor și sărurilor. Acest tip de material are perspective largi de aplicare în separarea și analiza probelor complexe, cum ar fi tratarea poluanților de mediu, reciclarea resurselor, îmbogățirea și extracția resurselor marine și detectarea biomoleculară.

 

 

sursa:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3735640.html