Rozumie się, że barwniki organiczne są powszechnie stosowanym dodatkiem barwiącym i są szeroko stosowane w przemyśle, badaniach naukowych i różnych aspektach życia codziennego. Barwniki sprawiają, że nasza odzież, żywność i artykuły codziennego użytku są kolorowe; Barwniki emitują światło pod mikroskopem, aby uzyskać obraz, pomagając nam odkryć tajemnice mikroskopijnego świata. Dane pokazują, że światowa produkcja barwników organicznych osiągnęła 700 000 ton rocznie, z czego prawie 10-15% jest odprowadzane do ścieków przemysłowych i bytowych, stając się ważnym źródłem zanieczyszczenia wody i stwarzając zagrożenie dla środowiska ekologicznego i społeczeństwa zdrowie.
Istniejące metody oczyszczania ścieków barwnikowych, takie jak flokulacja koagulacyjna i biodegradacja, mogą usunąć większość barwników organicznych ze ścieków. Jednakże metody te nadal napotykają problemy, takie jak niepełne usuwanie barwnika, ograniczona liczba odpowiednich barwników oraz możliwość wtórnego zanieczyszczenia spowodowanego wytwarzanym osadem. W ostatnich latach, wraz z szybkim rozwojem nanotechnologii i technologii materiałowej, pojawiły się nowe materiały i technologie oczyszczania ścieków barwnikowych, w tym utlenianie katalityczne, nanofiltracja i adsorpcja cząstek porowatych. Katalizatory, membrany i materiały adsorpcyjne można ponownie wykorzystać po zakończeniu oczyszczania ścieków barwnikowych, ale odzysk barwników jest rzadko ceniony. Dzieje się tak dlatego, że w procesie desorpcji barwników organicznych do roztworu wodnego zwykle dodaje się eluenty zawierające nieorganiczne kwasy, zasady lub sole, co komplikuje proces odzyskiwania barwników organicznych.
W ostatnich latach zespół badawczy Wang Shutao zaproponował nową metodę polimeryzacji międzyfazowej balsamu w celu syntezy mikrosfer heterostrukturalnych i poczynił szereg innowacyjnych osiągnięć w zakresie jej skutecznego oddzielania i stosowania. Opracowano różnorodne metody syntezy polimeryzacji międzyfazowej balsamów i przygotowano serię heterogenicznych mikrosfer o różnych rozmiarach, składzie chemicznym, porach i nanostrukturach powierzchniowych. Dokonano rozdziału śladowych glikopeptydów w złożonych płynach biologicznych, białek o podobnej wielkości, wirusowych kwasów nukleinowych, śladów krążących komórek nowotworowych we krwi obwodowej pacjentów chorych na raka oraz śladowych kropelek oleju w wodzie. Kolumny chromatograficzne, kolumny różnicowe, urządzenia do separacji mikroprzepływowej, takie jak chromatografia bibułowa. Na podstawie wyników tych badań poproszono mnie o napisanie artykułu przeglądowego.
W pełni zdyspergowane, hydrofilowe, hydrofobowe, heterogeniczne mikrosfery
Na powierzchni hydrofilowych hydrofobowych heterogenicznych mikrosfer znajdują się naprzemiennie składniki hydrofilowe i hydrofobowe, co sprzyja rozprzestrzenianiu się rozpuszczalników wysokopolarnych (woda), średniopolarnych (rozpuszczalniki organiczne, takie jak etanol) i niskopolarnych (olejowe rozpuszczalniki organiczne, takie jak oktan ). Ponadto w obszarze hydrofilowym łatwo jest wprowadzić naładowane grupy, które mogą zapewnić odpychanie elektrostatyczne pomiędzy cząstkami i uzyskać dobrą dyspersję w różnych rozpuszczalnikach. Wykorzystując tę wyjątkową całkowitą dyspersję, zespół opracował strategię oddzielania i odzyskiwania barwników ze ścieków zawierających barwniki organiczne. Barwniki adsorbuje się na mikrosferach w wodzie, oczyszczoną wodę uzyskuje się poprzez filtrację, a mikrosfery z zaadsorbowanymi barwnikami dysperguje się w rozpuszczalnikach organicznych w celu uzyskania desorpcji barwnika. Rozpuszczalniki organiczne z rozpuszczonymi barwnikami otrzymujemy poprzez filtrację, barwniki odzyskujemy poprzez destylację, zaś mikrosfery poddajemy recyklingowi.
Hydrofilowe, hydrofobowe heterogeniczne mikrosfery stanowią obiecujący materiał do odzyskiwania barwników organicznych. W procesie recyklingu barwników organicznych należy dodawać wyłącznie rozpuszczalniki organiczne, bez konieczności dodawania eluentów zawierających nieorganiczne kwasy, zasady czy sole. Rozpuszczalniki organiczne można łatwo usunąć z barwników poprzez prostą destylację, unikając skomplikowanych etapów usuwania nieorganicznych kwasów, zasad i soli. Ten typ materiału ma szerokie perspektywy zastosowania w separacji i analizie złożonych próbek, takich jak oczyszczanie środowiska, recykling zasobów, wzbogacanie i ekstrakcja zasobów morskich oraz wykrywanie biomolekularne.
źródło: https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3735640.html