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为解决清洁水需求增加及染料、油类污染问题，研究人员开展枝状藻基磁性纳米复合材料（Cladophora@CoFe、Cladophora@CoFe-DA）去除水中有机污染物研究。结果表明其对亚甲基蓝（MB）去除率超 86.1%，Cladophora@CoFe-DA 因癸酸（DA）功能化疏水性强可吸油，具工业应用潜力。
水是生命之源，然而随着全球人口激增、城市化进程加快和工业活动的扩张，清洁水资源正面临前所未有的严峻挑战。工业生产中排放的染料和油类污染物，如同无形的杀手，肆意侵蚀着水体环境。染料，作为纺织、皮革、造纸等行业的 “副产品”，未经处理便涌入水体，不仅阻碍光线穿透，扼杀水生植物的光合作用，更有部分释放有毒物质，威胁水生生物生存，甚至通过食物链危及人类健康。油类泄漏事件，如油气勘探、石化作业中的意外，或是自然灾害引发的储罐泄漏，所到之处，海洋生物命丧黄泉，食物链遭受毁灭性打击，海岸栖息地和野生动植物也难逃厄运。传统的水处理方法，如吸附、过滤、 coagulation（混凝）、flocculation（絮凝）等，在面对这些复杂且顽固的有机污染物时，往往力不从心，难以高效去除。因此，开发高效、环保的水体修复技术，成为全球科研人员亟待攻克的难题。
在这样的背景下，来自 Khorramshahr University of Marine Science and Technology 的研究人员，将目光投向了自然界的 “清道夫”—— 枝状藻（Cladophora），开展了基于枝状藻的磁性纳米复合材料用于废水处理的研究。这项研究成果发表在《Algal Research》上，为解决水体染料和油类污染问题开辟了新路径。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：通过共沉淀法制备钴铁氧体（CoFe）纳米颗粒作为磁性核心，将其固定在枝状藻表面，合成 Cladophora@CoFe 纳米复合材料；进一步通过负载癸酸（DA），制备出 Cladophora@CoFe-DA 纳米吸附剂。并运用 FTIR（傅里叶变换红外光谱）、PXRD（粉末 X 射线衍射）、FESEM（场发射扫描电子显微镜）、EDX（能量色散 X 射线光谱）、MAP（磁滞回线分析）、VSM（振动样品磁强计）和 TGA（热重分析）等手段对材料进行全面表征。
吸附性能研究
研究人员系统考察了纳米复合材料在优化条件下去除染料和油类污染物的效率。结果显示，Cladophora@CoFe 纳米复合材料对亚甲基蓝（MB）染料展现出卓越的去除能力，去除率超过 86.1%，最大吸附容量达 64.5 mg?g-1。这得益于枝状藻细胞壁中含有的羟基、羧基、硫酸基和氨基等官能团，能够与染料分子通过化学键合作用实现高效吸附。
油吸附能力研究
Cladophora@CoFe-DA 纳米吸附剂因癸酸功能化使其疏水性增强，表现出出色的油吸附性能。癸酸分子的引入，在材料表面形成了疏水层，如同一张无形的 “吸油网”，能够快速捕获水体中的油类污染物，为油类泄漏事故的应急处理提供了新的解决方案。
实际水样测试
为验证纳米复合材料的实际应用价值，研究人员在真实水样中进行了吸附测试。结果表明，该材料在实际复杂水体环境中仍能保持较高的污染物去除效率，进一步证实了其在大规模废水处理中的潜力。
材料表征分析
通过多种表征手段分析发现，所合成的纳米复合材料具有高比表面积和多孔结构，这为污染物的吸附提供了丰富的位点。磁性测试表明，材料具备良好的磁响应特性，在外加磁场作用下能够轻松实现与水体的分离，解决了传统吸附剂难以回收的难题，极大地提升了实际应用中的便捷性。
这项研究成功开发并评估了 Cladophora@CoFe 和 Cladophora@CoFe-DA 纳米复合材料对亚甲基蓝和油类的去除效果。研究结论表明，这些生物基磁性纳米复合材料凭借其高效的吸附能力、良好的磁分离性能和环境友好性，为水体中有机污染物的去除提供了一种可持续、高效且易于回收的解决方案。其重要意义在于，不仅为解决全球水体污染问题提供了新的技术手段，还为枝状藻这一富含有机质的藻类资源的资源化利用开辟了新途径，有望在工业废水处理和环境保护领域发挥重要作用，为守护全球水资源安全贡献了科学力量。
