1. 研究目的与意义
环境保护、经济的可持续发展，对水处理技术提出了更高的要求，寻求兼有高效、环保、经济且无二次污染的水处理技术是当前水处理领域的研究热点和前沿课题。纤维素是地球上数量最丰富、最廉价的天然亲水性高聚物，用它做基质的吸附剂材料具有亲水性好、机械强度高、生物相容性好、无毒、化学可修饰性而且它还具有可再生、易被生物降解的特性，可以说是一种绿色环保材料。如何对纤维素微球进行结构和功能设计是得到性能优异的纤维素基水处理剂的关键。本课题旨在通过碱/尿素或硫脲/水溶剂体系，采用沉淀析出法和高压静电法制备出多孔型再生纤维素微球，通过包埋法和原位复合法对微球进行磁性功能化并对微球的超顺磁性能进行研究和分析。该工作将为寻找新的污水处理剂奠定技术基础，为降低污水对环境和人类健康的影响提供可靠的科学依据。
2. 国内外研究现状分析
国内外研究概况
水是人类生存最基本的需求,然而随着工业的迅猛发展,水体污染问题日益突出,同时,人们物质生活水平的不断提高对水质也提出了更高的要求.目前的水体污染特点看,水体中可溶性有机物质及非生物降解化合物等逐年增多,但目前常规水处理手段对这一类污染物的去除效果并不显著,同时现行的许多水处理药剂还可能产生对环境有害的二次污染物质,这无疑对环境保护以及可持续发展等带来不利影响.因此寻求兼有高效、环保、经济且无二次污染的水处理技术是当前水处理领域的研究热点和前沿课题【1,2】
一、磁性高分子微球
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
应用于磁分离技术的磁性天然纤维素微球应具备超顺磁性，方可既利于分散使用，又利于磁场分离。本项目选用具有超顺磁性的fe3o4纳米粒子，分别通过包埋法和原位复合法对天然纤维素微球进行磁性负载，其中包埋法主要研究粒径控制、粒径分布改善以及fe3o4纳米粒子的相容性问题，原位复合法主要研究fe3o4的负载率和结晶形态，同时对两种方法制成的磁性天然纤维素微球的理化性质和磁性能作分析比较；考察磁性天然纤维素微球的吸附性能；考察磁性天然纤维素微球的水力学性能和磁响应分离性能；分析纳米磁性功能化对微球理化性质的影响。
计划：
4. 研究创新点
（1）项目的设计和实施中，选择天然纤维素和碱尿水溶液体系，不添加任何有机溶剂和乳化剂，整个过程中都贯彻绿色环保的理念，保证环境友好性。
（2）运用包埋法及原位复合法制备磁性天然纤维素微球，使之具备超顺磁性。增加四氧化三铁在微球上的负载量，使在水处理领域为目标污染物的去除提供更简单、更高效和更环保的途径。
