2021年7月8日，江苏省心脑血管药物重点实验室、药学院方一民教授研究团队在国际著名学术刊物Chemical Engineering Journal在线发表了题为“Sustainable removal of nano/microplastics in water by solar energy”的研究论文。
由于全球塑料产量逐年增加，且塑料降解速度慢和回收效率低等问题，大量的废弃塑料在机械磨损和太阳光辐射等作用下分解成微塑料甚至纳米塑料进入水体，水中的微纳塑料可通过食物链进入人体。由于微塑料的摄入可引起生物体肝脏损伤、炎症和代谢紊乱等问题，水中的微纳塑料颗粒污染越来越受到科学界和公众的关注。然而，目前用于去除水中塑料颗粒的方法（包括金属离子絮凝、化学氧化、细菌降解和滤膜过滤等）效率低下、成本高，这限制了它们的应用。
本研究提出了一种利用光学方法实现水中塑料颗粒高效去除的新策略。通过对光的汇聚作用实现界面微区加热产生微气泡。由于热对流和马兰戈尼应力的作用，可将水中的微纳塑料自动吸入到微气泡内。由于气泡中的温度远高于溶液中的温度，促使微纳塑料颗粒在微气泡中高温熔化，可将微纳塑料颗粒熔成大块塑料，从而去除水中塑料颗粒的污染。为了进一步探索该光学方法实际应用的可能性，本研究还采用玻璃球直接汇聚太阳光的方法实现了实际水中微纳塑料的高效去除。该方法无需使用任何化学、生物试剂或滤膜，操作简单且可以有效利用自然界的阳光而无需额外的能量，且可避免二次污染，这意味着其在处理水生态系统中的塑料污染方面具有广阔的应用前景。
我院方一民教授为该论文的通讯作者，2019级博士研究生王鹏程和已出站博士后黄宗雄、陈珊为该论文的共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金青年项目和面上项目的资助。
（撰稿/方一民；图片/方一民；审核/陈宏山）
