從廢水中回收有機染料，我國科研人員制出微米級“搬運工”

北京日報客戶端 | 記者 劉蘇雅

有機染料的應用范圍十分廣泛，但它也是水污染的重要源頭。為了有效回收有機染料，中國科學院理化技術研究所的研究人員提出了一種全新策略，制備出了全分散的親水疏水異質微球。這些尺寸不過微米級的“搬運工”，在一系列溶劑中均展示出全分散的優異性能，并實現了從廢水中回收有機染料。相關研究成果近日在《自然通訊》上發表。

有機染料是一種常用的色彩添加劑，被廣泛應用于工業、科研和日常生活。染料讓我們的服飾、食品、日用品絢麗多彩；染料在顯微鏡下發光實現成像，幫助我們揭示微觀世界的奧秘。但有數據表明，全球有機染料的產量達到70萬噸每年，其中有近10%至15%被排放到工業和家庭廢水中，對生態環境和公眾健康構成威脅。

現有處理方法雖然也能去除廢水中的大部分有機染料，但仍存在去除不徹底、適用染料種類有限、產生的淤泥容易造成二次污染等問題。近年來，隨著納米技術、材料科技的迅猛發展，出現了催化氧化、納濾和多孔顆粒吸附等新興材料與染料廢水處理技術。但從染料處理到回收的過程，很少有人重視，原因在于有機染料在脫附過程中，通常要在水溶液中加入含有無機酸、堿或鹽的洗脫液，使得有機染料的回收過程更加復雜。

對此，中國科學院理化技術研究所研究員王樹濤團隊將目光放在了一類“小球”上。多年來，團隊一直嘗試利用界面化學設計來解決分離技術中“根材料”創制的難題，終于在分離微球材料上取得了突破。親水疏水異質微球的表面有交替的親水、疏水成分，這種結構既有利于水等高極性溶劑的鋪展，又有利于乙醇等中等極性溶劑、辛烷等低等極性溶劑的鋪展。

利用其獨特的全分散性，團隊發展了一種從含有機染料的廢水中分離回收染料的策略。微球仿佛是染料的“搬運工”，染料被微球吸附后，過濾便可得到凈化的水與吸附染料的微球，這些微球再到有機溶劑中實現染料脫附，就實現了染料和微球的循環利用。

王樹濤表示，這種方法在回收過程中只加入有機溶劑，其通過簡單的蒸餾即可從染料中去除，避免了去除無機酸、堿和鹽的復雜步驟。這類材料在環境污染物處理、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域具有廣泛的應用前景。