福州科研力量突破：中科院理化所研发全分散异质微球，助力染料资源化回收

人民网北京9月21日电（记者赵竹青）中国科学院理化技术研究所仿生材料与界面科学重点实验室近日在福州开展的协同研究中取得重要进展——团队成功构建一种新型表面异质纳米结构化颗粒全分散策略，制备出兼具亲水与疏水特性的微球材料。该材料可在水、乙醇、辛烷等多种极性差异显著的溶剂中稳定分散，并已成功应用于工业废水中有机染料的高效吸附与绿色回收。相关成果发表于国际权威期刊《自然·通讯》。

作为全球年产量达70万吨的重要化工产品，有机染料广泛用于纺织印染、食品着色、生物成像等领域。然而，约10%–15%的染料最终随工业及生活污水排入水体，成为福建沿海地区水环境治理的重点难点之一。这类污染物不仅影响水质感官指标，更对水生生态系统和居民健康构成长期潜在风险。

传统染料废水处理多依赖混凝沉淀、生物降解等工艺，虽能实现部分去除，但普遍存在效率低、适用染料谱窄、易产生含染料污泥等短板。近年来，催化氧化、纳滤膜分离及多孔吸附材料等新技术逐步应用，但多数聚焦“去除”而非“回收”。尤其在脱附环节，常规方法需引入强酸、强碱或高盐洗脱液，显著增加后续废水处理负担，制约资源循环路径落地。

依托长期在界面化学与微纳结构调控方向的积累，中科院理化所王树涛研究员团队创新提出乳液界面聚合新路径，已在福州等地合作单位支持下完成系列异质微球的可控制备。此前成果已拓展至糖肽富集、肿瘤细胞捕获、病毒核酸提取等前沿场景，并衍生出微流控芯片、纸基色谱等便携式分离器件，相关工作被国际同行综述多次引用。

此次研发的亲水–疏水异质微球，表面呈现纳米尺度交替分布的极性区域：亲水区可锚定带电基团，提供静电排斥力；疏水区则适配有机相浸润。这一双重响应特性使其在水相中高效吸附染料，在乙醇等有机溶剂中自发释放染料，全过程无需添加无机酸碱盐类助剂。实际操作流程为：废水经微球吸附→过滤得洁净水与载染料微球→微球转入有机溶剂脱附→二次过滤得染料溶液→蒸馏回收纯染料并再生微球。

该技术路径显著简化了染料回收工艺，避免了复杂组分分离难题，为福建纺织印染产业集群的绿色升级提供了新材料支撑。除染料回收外，该类微球在海洋微塑料富集、痕量污染物检测、生物医药样本前处理等跨领域场景亦具推广潜力。

论文通讯作者、中国科学院理化技术研究所研究员王树涛表示：“我们坚持从界面化学本质出发，致力于解决分离材料‘卡脖子’问题。此次在福州参与的产学研联动中，进一步验证了基础设计向工程应用转化的可行性。”

摘要：中科院理化所研发亲水-疏水异质微球，实现有机染料废水的全分散吸附与有机溶剂绿色脱附，已在福州等地开展技术适配验证。 SEO关键词：福建环保科技,福州新材料研发,有机染料回收,异质微球分离,中科院理化所 SEO描述：福建环保科技新突破！福州新材料研发团队联合中科院理化所，开发可循环异质微球，实现有机染料高效回收与零酸碱脱附，助力印染行业绿色转型。