广西科学院生态环境研究所环境新型污染物综合治理与生态修复创新团队开发了一种新型磁性材料,可对水环境中的微纳塑料进行快速去除,该项研究成果发表在国际权威期刊Science of The Total Environment(中科院一区Top期刊,IF=9.8),论文题目为“Preparation of magnetic Janus microparticles for the rapid removal of microplastics from water”。广西科学院是*完成单位,李婉赫为*作者,由黄慨研究员和王俊教授共同指导完成。
微纳塑料在水生环境中广泛分布已是不争的事实,它会对人类健康构成潜在威胁。由于它体积小,很容易被水生生物吸收,*终进入食物链而对终端消费者人产生危害。同时微塑料在水中还会从周围环境中吸附其他有毒污染物(比如重金属和*性有毒物质),这会造成纳纳塑料的毒性成几何倍数放大,如何解决水环境微塑料的污染问题,探索有效去除水中微塑料的策略势在必行。
该项研究利用非对称性磁性Janus微粒(MJMs)的结构特点,成功合成了一种可以完成快速富集分离微纳塑料的吸附材料,它展现出较强的聚苯乙烯(PS)和聚乙烯(PE)竞争吸附能力,其中吸附动力学和热力学研究证实MJMs的显著吸附速率和容量(PS为0.759 min−1和2.72 mg/mg, PE为0.539 min−1和2.42 mg/mg)。这为解决去除饮用水中PS和PE微纳塑料颗粒提供了一种有前景的解决策略。
从目前研究进展看,这项工作所利用的磷酸化MJMs策略仅解决了PS和PE微粒的问题,对于其它塑料微粒并没有体现明显富集优势,因此下一步工作将以其它类型塑料微粒为对象,开发针对性地吸附材料,为解决水生环境中所有类型微纳塑料微粒污染提供了更全面且有价值的吸附材料。