西北民族大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究中心生物制藥與材料工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（1區(qū)TOP期刊）在線(xiàn)發(fā)表了題為“Precisely controlled electrostatically sprayed sodium alginate/carboxymethyl chitosan hydrogel microbeads as super-adsorbent for adsorption of cationic dye”的研究論文。這項(xiàng)研究創(chuàng)新性地使用靜電噴霧技術(shù)開(kāi)發(fā)了具有高效陽(yáng)離子染料吸附能力的海藻酸鈉/羧甲基殼聚糖（SA/CMCS）水凝膠微珠。
工業(yè)生產(chǎn)中染料廢水的處理因其高毒性和難以降解的特性而面臨巨大挑戰(zhàn)。本研究提出了一種綠色高效的解決方案，通過(guò)靜電噴霧技術(shù)在不同電壓條件下（0.0 kV至13.0 kV）制備出粒徑可控的水凝膠微珠。研究結(jié)果顯示，當(dāng)電壓達(dá)到13.0 kV時(shí)，制備的微珠（SC-400）直徑縮小至400 ± 15 μm，相比初始直徑2000 ± 121 μm的微珠（SC-2000），其最大吸附容量提高了三倍，達(dá)到840.3 mg/g。
該水凝膠微珠通過(guò)海藻酸鈉與羧甲基殼聚糖在酸性條件下形成的氫鍵網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物理交聯(lián)，具有優(yōu)異的比表面積和孔體積。研究表明，其對(duì)陽(yáng)離子染料（如亞甲基藍(lán)，MB）的吸附能力顯著受到pH值和離子強(qiáng)度的影響。SC-400微珠在堿性條件（pH 9.0）下表現(xiàn)出最高的吸附效率（96%），其快速的吸附速率和穩(wěn)定的吸附性能為未來(lái)的染料和有毒金屬去除應(yīng)用提供了新思路,也進(jìn)一步推動(dòng)了靜電噴霧技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。
團(tuán)隊(duì)碩士研究生李新鵬與馬來(lái)西亞國(guó)立大學(xué)博士(交換生)Tiang Mingfoong為論文共同第一作者，丁功濤副教授為通訊作者。該研究得到了西北民族大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(31920240064)資助。
