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由于全球塑料產(chǎn)量逐年增加，且塑料降解速度慢和回收效率低等問題，大量的廢棄塑料在機(jī)械磨損和太陽光輻射等作用下分解成微塑料甚至納米塑料進(jìn)入水體，水中的微納塑料可通過食物鏈進(jìn)入人體。由于微塑料的攝入可引起生物體肝臟損傷、炎癥和代謝紊亂等問題，水中的微納塑料顆粒污染越來越受到科學(xué)界和公眾的關(guān)注。然而，目前用于去除水中塑料顆粒的方法（包括金屬離子絮凝、化學(xué)氧化、細(xì)菌降解和濾膜過濾等）效率低下、成本高，這限制了它們的應(yīng)用。

本研究提出了一種利用光學(xué)方法實(shí)現(xiàn)水中塑料顆粒高效去除的新策略。通過對光的匯聚作用實(shí)現(xiàn)界面微區(qū)加熱產(chǎn)生微氣泡。由于熱對流和馬蘭戈尼應(yīng)力的作用，可將水中的微納塑料自動(dòng)吸入到微氣泡內(nèi)。由于氣泡中的溫度遠(yuǎn)高于溶液中的溫度，促使微納塑料顆粒在微氣泡中高溫熔化，可將微納塑料顆粒熔成大塊塑料，從而去除水中塑料顆粒的污染。為了進(jìn)一步探索該光學(xué)方法實(shí)際應(yīng)用的可能性，本研究還采用玻璃球直接匯聚太陽光的方法實(shí)現(xiàn)了實(shí)際水中微納塑料的高效去除。該方法無需使用任何化學(xué)、生物試劑或?yàn)V膜，操作簡單且可以有效利用自然界的陽光而無需額外的能量，且可避免二次污染，這意味著其在處理水生態(tài)系統(tǒng)中的塑料污染方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院方一民教授為該論文的通訊作者，2019級博士研究生王鵬程和已出站博士后黃宗雄、陳珊為該論文的共同第一作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目和面上項(xiàng)目的資助。

參考資料：http://yxy.njmu.edu.cn/2021/0804/c10016a199361/page.htm