近日。浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院沈昊宇教授和她的研發(fā)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)在浙江省自然科學(xué)基金的資助下，致力于高效率把有害金屬物和有機(jī)污染物吸附起來(lái)集中處理，其承擔(dān)的省基金項(xiàng)目“功能化磁性高分子聚集體磁場(chǎng)誘導(dǎo)自組裝及其吸附性能”不久前通過(guò)了結(jié)題驗(yàn)收。
評(píng)審專(zhuān)家認(rèn)為，該項(xiàng)目采用磁場(chǎng)誘導(dǎo)自組裝與懸浮聚合法相結(jié)合的策略制備了納米磁性高分子（NMPs），顯著提高了Fe3O4基復(fù)合材料對(duì)污染物的吸附效率和選擇性，對(duì) NMPs的制備及其在環(huán)境污染吸附與檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用有顯著的推動(dòng)作用，是一項(xiàng)具有國(guó)際先進(jìn)水平的理論成果。
沈昊宇告訴記者，納米磁性高分子具有內(nèi)稟磁性和高吸附性能，日漸成為材料與環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。這種材料可以形象地描述為“磁性章魚(yú)”。磁核好比章魚(yú)的頭，高分子部分好比章魚(yú)的觸手，而功能團(tuán)好比章魚(yú)的吸盤(pán)。磁核的存在可以方便吸附后材料快速地分離；高分子和功能團(tuán)可設(shè)計(jì)和可裁剪性可以實(shí)現(xiàn)材料對(duì)環(huán)境污染物的高選擇性和高吸附性能。
研究人員為了構(gòu)筑結(jié)構(gòu)新穎的納米磁性高分子材料，揭示磁場(chǎng)誘導(dǎo)對(duì)NMPs磁性與結(jié)構(gòu)有序的途徑和機(jī)制，在浙江省自然科學(xué)基金的資助下，采用磁場(chǎng)誘導(dǎo)自組裝與懸浮聚合法相結(jié)合的策略制備N(xiāo)MPs聚集體，考察它們對(duì)水中重金屬離子、亞甲基藍(lán)（MB）和氯酚類(lèi)有機(jī)物（Cps）的吸附性能，首次發(fā)現(xiàn)了磁核對(duì)磁性高分子聚集體的吸附性能有促進(jìn)作用。磁核的存在可以形成微電場(chǎng)，從而保證吸附過(guò)程快速有效地進(jìn)行；外加磁場(chǎng)有利于克服磁性顆粒的團(tuán)聚傾向和化學(xué)不穩(wěn)定性，得到分散性更好的磁性高分子聚集體，有利于吸附性能提高。
據(jù)悉，相關(guān)研究成果已授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)，發(fā)表SCI收錄論文8篇，論文影響因子合計(jì)達(dá)38.43（單篇最高8.262），累計(jì)他引次數(shù)為54次。成果受到國(guó)內(nèi)外同行的高度關(guān)注，課題組在該領(lǐng)域發(fā)表的2篇ESI高被引論文被《Chemical Review》《Journal of Materials Chemistry》等百余種權(quán)威期刊正面引用和評(píng)述，認(rèn)為功能化修飾的磁性納米材料作為Nanomaterials、Nanoadsorbents、New generation adsorbents領(lǐng)域的成員發(fā)揮著吸附重金屬、去除有機(jī)污染物的重要使命。主參人員胡美琴在此工作基礎(chǔ)上后續(xù)研究申請(qǐng)的“可見(jiàn)光響應(yīng)磁性分子印跡材料的設(shè)計(jì)及其對(duì)水體POPs選擇性吸附/降解研究”課題成功獲得2016年度國(guó)家自然科學(xué)基金資助。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人沈昊宇入選寧波市領(lǐng)軍拔尖人才第一層次。
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