近日,課題組蔣茹博士與加拿大北英屬哥倫比亞大學Jason Li教授合作“Magnetic Fe3O4 embedded chitosan–crosslinked-polyacrylamide composites with enhanced removal of food dye: characterizations, adsorption and mechanism”的研究論文被中科院一區TOP期刊 《International Journal of Biological Macromolecules》上接收。蔣茹博士為該論文的第一作者,臺州學院為該論文的第一署名單位和唯一通訊單位。《International Journal of Biological Macromolecules》主要聚焦于天然大分子的化學改性及其在生物、環境、制藥、食品等領域的工業應用,2022年影響因子/中科院分區:8.025/化學一區TOP期刊。
殼聚糖(chitosan)是甲殼素N-脫乙酰基的產物,是天然多糖中唯一的堿性多糖,具有生物降解性、細胞親和性和生物效應等許多獨特的性質。隨著全球不可再生資源的日益枯竭及對人類對環境保持的越來越重視,具有可再生、環境友好的殼聚糖基材料逐漸成為國內外科研及產業工作者的研究熱點。
在國家基金、省基金、市科技計劃等項目資助下,蔣茹博士針對傳統的殼聚糖基吸附劑在酸性溶液中易溶解、對污染物吸附容量偏低和難分離回收等難題,采用兩步法制備了親水磁性Fe3O4包埋殼聚糖交聯聚丙烯酰胺復合吸附材料(m–CS–c–PAM)。使用SEM、XRD、FTIR、VSM、TGA和BET對m–CS–c–PAM復合材料進行了系統表征。選擇日落黃(SY)作為模型食品染料,研究食品染料在m–CS–c–PAM上的吸附動力學和熱力學參數。研究表明,與磁性Fe3O4/殼聚糖相比,m–CS–c–PAM可以適應更寬的pH范圍(2-10),并抵抗無機鹽的存在m–CS–c–PAM被證明在298 K下對SY染料具有高吸附容量(359.71 mg g–1),遠高于磁性Fe3O4/殼聚糖和許多報道的吸附劑。此外,m–CS–c–PAM可以通過外部磁體在15秒內快速有效地從處理過的溶液中分離出來,并通過NaOH溶液再生。m–CS–c–PAM具有優異的吸附能力、對食品染料的不依賴pH值的吸附能力,易于分離,可重復使用,是一種很有前途的食品廢水處理材料。m–CS–c–PAM有望在食品染料富集檢測、飲用水純化、污水凈化、貴金屬回收等環境領域得到應用。