有機學很染料是常用的色彩添加劑，廣泛應用于工業、科研和日常生活。染料讓我大輛們的服飾、食品、日用品絢麗多彩；染料在顯微鏡下發(fā)光實現成(ché金那ng)像，幫助我們揭示微觀世界的奧秘。有數據表明，章機全球有機染料的産量達到(dào)綠這70萬噸/年，但其中近10-15%被(bèi)排放用師到(dào)工業和家庭廢水中，已成(chéng)為水污雪飛染的重要源頭，對(duì)生态環境和公衆健康構成(chéng)威脅。

      現有染料廢水的處理方法如用如混凝-絮凝法、生物降解法，可去除廢水中大部分有機染料，而還花這(zhè)些方法面(miàn)長對臨染料去除不徹底、适用染料種(zhǒng)類有限、産生的淤地有泥容易造成(chéng)二次污染等問題。近年來，随著(zhe)答會納米技術、材料科技的迅猛發(fā)展，湧現出一些志街新興的材料與染料廢水處理技術如催化氧化、納濾和多孔顆粒吸附。催化劑、膜章低和吸附材料在完成(chéng)染料廢水處理後(h懂農òu)可重複使用，而染料的回收較少被(bè有你i)重視。究其原因在于，在有機染料脫附過(guò)程中，通常在水溶液中加入含海風有無機酸、堿或鹽的洗脫液，使有機染料的回收過(guò)程更加複雜。

      近日，的請中國(guó)科學(xué)院理化技術研究所仿生材料科通與界面(miàn)科學(xué)重點實驗室提出風雪了全新的表面(miàn)異質納米結構化顆粒全分散策略，制備錢來了全分散的親水-疏水異質微球。這(zhè)些微球在一分北系列溶劑（水、乙醇、辛烷等）中展示出全分散的優異性能(néng)，并實現了也化從廢水中回收有機染料。

      近年多書來，理化所研究員王樹濤團隊提出了乳液界面(miàn)聚合合成(ch知術éng)異質結構微球的新方法，并在其高效分唱她離應用上取得了一系列創新性成(chéng)果：發(fā)展了多我醫種(zhǒng)乳液界面(miàn)聚合合成鐘公(chéng)方法，制備了一系列具有不同尺寸、化學(x西習ué)組成(chéng)、孔隙、表面(miàn)納米在員結構的異質微球，實現了複雜生物流體中痕量糖肽的分離、相近尺寸蛋白懂街的分離、病毒核酸分離、癌症病人外周血中痕量循環腫瘤細胞朋工的分離、水中痕量微油滴的分離等，構築了色譜柱、微金土分離柱、微流控、紙色譜等分離器件。此外，說習該團隊基于上述成(chéng)腦白果撰寫了綜述文章。

    &nbs身用p; 親水-疏水異質微球表面(miàn)具有交數著替的親水、疏水成(chéng)分（圖錯朋1）。這(zhè)種(zhǒng)結裡話構既利于高極性溶劑（水）的鋪展，又利于中等極喝間性溶劑（乙醇等有機溶劑）、低極性溶劑（辛烷等油性有機溶劑）的鋪展就金。此外，在親水區，易引入帶電基團，這(zhè)些基團能(né報機ng)為顆粒間提供靜電排斥作用，從而在不同來輛溶劑中實現良好(hǎo)的分散（圖2）。利用這(zhè)種(zhǒng)獨體資特的全分散性，該團隊發(fā)展了一種(zhǒng船大)從含有機染料的廢水中分離回收染料的策略。染路哥料在水中被(bèi)吸附到(dào)微球上，通過(gu雨讀ò)過(guò)濾得到(dào)淨化的水與吸附湖國了染料的微球，再將(jiāng)這(zhè)些微球分散到(d會和ào)有機溶劑中實現染料的脫附，水鄉通過(guò)過(guò)濾得到(dào)溶解了染料的有機溶劑視美，染料通過(guò)蒸餾被(bèi)回收，同時(shí)舊老微球被(bèi)循環利用（圖3）。

      親水-疏水異質微球為有機染料的做術回收提供了一類頗具前景的材料。回收有機染料的過(guò)程中，隻需加入有公輛機溶劑，無需加入含有無機酸、堿或鹽的洗脫液。有機溶劑制資易通過(guò)簡單的蒸餾從染料中去除，避免了去除無機酸、堿和鹽吧媽的複雜步驟。這(zhè)類材料在環境污染物處理、資源回收利用、海洋資源子答富集提取、生物分子檢測等複雜樣(yàng)品的分離分析領域具有廣闊的應金兒用前景。

      王樹濤表示，這(zhè)麼(me得坐)多年來團隊一直嘗試利用界面(miàn)化學唱現(xué)設計來解決分離技術中“根材料”創是相制的難題，終于在分離微球材料上取得了突破。

      相關研究成(但跳chéng)果以Heterostructur吃畫e particles enable omnidispersible業下 in water and oi高我l towards organic dye recycle為題，發快白(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communicatio拿木ns）上。研究工作得到(dào)國(g光慢uó)家自然科學(xué)基金重點項目和國(guó)家重點研發(fā)計劃畫她等的支持。華南理工大學(xué)的科研人員參與研究。

圖1.親水-疏水異質微球的表征。該團隊利用前期發(f對湖ā)展的乳液界面(miàn)聚合合成(chéng街拿)方法，合成(chéng)了親水-疏水異外遠質微球，并通過(guò)透射電子顯微鏡、光誘導力顯微鏡、費火原子力顯微鏡等表征，證實了其表面(mià道司n)異質納米結構。

圖2.親水-疏水異質微球、親水微球、疏水微球的分散性能(nén請國g)對(duì)比。

圖3.親水-疏水異質微球實現廢水中染料回收。染料在水中被(bè訊如i)微球吸附；過(guò)濾分離；微球分散在笑花有機溶劑中，實現染料脫附；低溫蒸餾實現染料回收；微球用于循環染料回收煙票。

圖4.左圖：微球從廢水中捕獲染料的熒光顯微圖像；右圖：微球在笑吧有機溶劑中釋放染料的熒光顯微圖像。

圖5.全分散的親水-疏水異質微球

（來源：中國(guó)科學(xué)院理化技術研究所）