מובן שצבעים אורגניים הם תוסף צבע נפוץ ונמצא בשימוש נרחב בתעשייה, במחקר מדעי ובהיבטים שונים של חיי היומיום. צבעים הופכים את הבגדים, האוכל וצרכי היומיום שלנו לצבעוניים; צבעים פולטים אור מתחת למיקרוסקופ כדי להשיג הדמיה, ועוזרים לנו לחשוף את המסתורין של העולם המיקרוסקופי. נתונים מראים כי הייצור העולמי של צבעים אורגניים הגיע ל-700,000 טון בשנה, מתוכם כמעט 10-15% מוזרמים לשפכים תעשייתיים וביתים, מה שהופך למקור חשוב לזיהום מים ומהווה איום על הסביבה האקולוגית והציבור. בְּרִיאוּת.
שיטות הטיפול הקיימות בשפכי צבע, כגון פקעת קרישה ופירוק ביולוגי, יכולות להסיר את רוב הצבעים האורגניים בשפכים. עם זאת, שיטות אלו עדיין מתמודדות עם בעיות כמו הסרת צבע לא מלאה, סוגים מוגבלים של צבעים מתאימים ואפשרות של זיהום משני הנגרם מהבוצה שנוצרה. בשנים האחרונות, עם ההתפתחות המהירה של הננוטכנולוגיה וטכנולוגיית החומרים, הופיעו כמה חומרים מתפתחים וטכנולוגיות לטיפול בשפכים בצבע, כולל חמצון קטליטי, ננופילטרציה וספיחת חלקיקים נקבוביים. ניתן לעשות שימוש חוזר בזרזים, ממברנות וחומרי ספיחה לאחר השלמת טיפול בשפכי צבע, אך רק לעתים נדירות מעריכים את שחזור הצבעים. הסיבה לכך היא שבתהליך של ספיגה של צבע אורגני, בדרך כלל מוסיפים לתמיסה המימית חומרי eluents המכילים חומצות אנאורגניות, בסיסים או מלחים, מה שהופך את תהליך ההחלמה של צבעים אורגניים למורכב יותר.
בשנים האחרונות, צוות המחקר של Wang Shutao הציע שיטה חדשה של פילמור ממשק פנים קרם לסינתזה של מיקרו-ספרות הטרו-מבנה, והשיג שורה של הישגים חדשניים בהפרדה וביישום היעילים שלה. פותחו מגוון של שיטות סינתזת פילמור ממשק פנים של קרם, והוכנו סדרה של מיקרוספירות הטרוגניות בגדלים שונים, הרכבים כימיים, נקבוביות וננו-מבנים פני השטח. התממשה ההפרדה של עקבות גליקופפטידים בנוזלים ביולוגיים מורכבים, חלבונים בגדלים דומים, חומצות גרעין ויראליות, תאי גידול במחזור הדם ההיקפי של חולי סרטן וטיפות שמן עקבות במים. עמודות כרומטוגרפיות, עמודות דיפרנציאליות, התקני הפרדה מיקרופלואידיים כגון כרומטוגרפיית נייר. על סמך ממצאי המחקר הללו, הוזמנתי לכתוב מאמר סקירה.
מיקרוספרות הטרוגניות הידרופוביות מפוזרות במלואן
פני השטח של מיקרוספירות הידרופוביות הטרוגניות הידרופיליות מכילות רכיבים הידרופיליים והידרופוביים לסירוגין, דבר התורם לפיזור של ממיסים קוטביים גבוהים (מים), ממיסים קוטביים בינוניים (ממסים אורגניים כגון אתנול), וממיסים קוטביים נמוכים (ממסים אורגניים שמנוניים כגון אוקטן ). בנוסף, באזור ההידרופילי קל להכניס קבוצות טעונות, שיכולות לספק דחייה אלקטרוסטטית בין חלקיקים ולהשיג פיזור טוב בממסים שונים. על ידי ניצול הפיזור הכולל הייחודי הזה, הצוות פיתח אסטרטגיה להפרדה והשבת צבעים ממי שפכים המכילים צבעים אורגניים. צבעים נספגים על גבי מיקרוספרות במים, מים מטוהרים מתקבלים באמצעות סינון, ומיקרוספירות עם צבעים נספחים מפוזרות לממיסים אורגניים כדי להשיג פירוק צבע. ממיסים אורגניים עם צבעים מומסים מתקבלים באמצעות סינון, והצבעים מוחזרים באמצעות זיקוק, תוך מיחזור המיקרוספירות.
מיקרוספירות הטרוגניות הידרופוביות הידרופיליות מספקות חומר מבטיח לשחזור של צבעים אורגניים. בתהליך מיחזור צבעים אורגניים יש צורך להוסיף רק ממיסים אורגניים, ללא צורך בהוספת חומרי eluent המכילים חומצות, בסיסים או מלחים אנאורגניים. ממיסים אורגניים מוסרים בקלות מצבעים באמצעות זיקוק פשוט, תוך הימנעות מהשלבים המורכבים של הסרת חומצות אנאורגניות, בסיסים ומלחים. לסוג זה של חומר יש סיכויי יישום רחבים בהפרדה וניתוח של דגימות מורכבות כגון טיפול במזהמים סביבתיים, מיחזור משאבים, העשרת והפקה של משאבים ימיים וגילוי ביו-מולקולרי.
מקור:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3735640.html