从废水中回收有机染料，我国科研人员制出微米级“搬运工”

从废水中回收有机染料，我国科研人员制出微米级“搬运工”

北京日报客户端 | 记者 刘苏雅

有机染料的应用范围十分广泛，但它也是水污染的重要源头。为了有效回收有机染料，中国科学院理化技术研究所的研究人员提出了一种全新策略，制备出了全分散的亲水-疏水异质微球。这些尺寸不过微米级的“搬运工”，在一系列溶剂中均展示出全分散的优异性能，并实现了从废水中回收有机染料。相关研究成果近日在《自然-通讯》上发表。

有机染料是一种常用的色彩添加剂，被广泛应用于工业、科研和日常生活。染料让我们的服饰、食品、日用品绚丽多彩；染料在显微镜下发光实现成像，帮助我们揭示微观世界的奥秘。但有数据表明，全球有机染料的产量达到70万吨每年，其中有近10%至15%被排放到工业和家庭废水中，对生态环境和公众健康构成威胁。

现有处理方法虽然也能去除废水中的大部分有机染料，但仍存在去除不彻底、适用染料种类有限、产生的淤泥容易造成二次污染等问题。近年来，随着纳米技术、材料科技的迅猛发展，出现了催化氧化、纳滤和多孔颗粒吸附等新兴材料与染料废水处理技术。但从染料处理到回收的过程，很少有人重视，原因在于有机染料在脱附过程中，通常要在水溶液中加入含有无机酸、碱或盐的洗脱液，使得有机染料的回收过程更加复杂。

对此，中国科学院理化技术研究所研究员王树涛团队将目光放在了一类“小球”上。多年来，团队一直尝试利用界面化学设计来解决分离技术中“根材料”创制的难题，终于在分离微球材料上取得了突破。亲水-疏水异质微球的表面有交替的亲水、疏水成分，这种结构既有利于水等高极性溶剂的铺展，又有利于乙醇等中等极性溶剂、辛烷等低等极性溶剂的铺展。

利用其独特的全分散性，团队发展了一种从含有机染料的废水中分离回收染料的策略。微球仿佛是染料的“搬运工”，染料被微球吸附后，过滤便可得到净化的水与吸附染料的微球，这些微球再到有机溶剂中实现染料脱附，就实现了染料和微球的循环利用。

王树涛表示，这种方法在回收过程中只加入有机溶剂，其通过简单的蒸馏即可从染料中去除，避免了去除无机酸、碱和盐的复杂步骤。这类材料在环境污染物处理、资源回收利用、海洋资源富集提取、生物分子检测等复杂样品的分离分析领域具有广泛的应用前景。