以天然吸附剂壳聚糖为基体,通过引入或同步合成磁源性物质,成功制备得到磁性纳米g-Fe2O3/交联壳聚糖吸附剂和纳米g-Fe2O3/高岭土/交联壳聚糖吸附剂,并采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)和振动样品磁强计(VSM)等手段对制备材料进行了表征,从微观方面探讨了壳聚糖基磁性吸附剂的调控机理。以甲基橙(MO)分别探讨了两种材料的吸附性能,研究了两种材料对有机污染物的吸附热力学和动力学特性。实验结果表明这两种磁性生物材料不但对有机污染物具有较高的吸附容量,同时能用磁铁简单、方便的回收。在纳米g-Fe2O3/交联壳聚糖吸附剂基础上引入了高岭土,不仅降低了吸附剂的成本,也改变了吸附剂的物理、化学性质,有效提高了吸附剂的比表面积和吸附容量,为磁性有机/无机复合吸附剂的研究开拓了新的途径。
新型壳聚糖基磁性吸附剂研究具有明显的理论价值和现实意义。国际工程类一区SCI期刊《Journal of Hazardous Materials》(《危险物质学报》)的匿名审稿人在评审论文“A novel magnetically separable g-Fe2O3/crosslinked chitosan adsorbent: preparation, characterization and adsorption application for removal of hazardous azo dye (新型磁可分离型性g-Fe2O3/交联壳聚糖复合吸附剂:制备、表征及对有害偶氮染料的吸附研究)”时强调:“This paper is very interesting one because the authors prepared novel magnetic-loaded crosslinked chitosan hydrogel beads for application of dye adsorption from aqueous solution(作者制备了新型的载磁交联壳聚糖凝胶膜,并从溶液中吸附去除有害染料的应用研究。论文内容十分的令人感兴趣”。国际顶级二区SCI期刊《Applied Clay Science》(《应用粘土科学》)匿名审稿人在评审研究论文“ Adsorption of anionic azo dye by chitosan/kaolin/g-Fe2O3 composites(壳聚糖/高岭土/g-Fe2O3复合材料吸附阴离子偶氮染料研究)”时指出:“ It's a meaning and promising research. ——这是有意义和有前途的研究工作”。值得注意的是,“新型壳聚糖基磁性吸附剂的结构调控及吸附有机污染物机理研究”发表短短一年就在国际材料科学和环境工程领域引起广泛关注。自论文发表以来,“新型壳聚糖基磁性吸附剂的结构调控及吸附有机污染物机理研究”研究成果在国际上材料科学和环境工程领域的广泛关注,现已被Journal of Materials Chemistry( IF=5.101)、Journal of Hazardous Materials ( IF=3.723)、Chmical Engienering Journal (IF=3.074)、Materials Science and Engineering B (IF=2.101)、Colloids and Surfaces A(IF=2.130)、Journal of Colloid and Interface Science (IF=3.065)、International Journal of Biological Macromolecules(IF=2.250)、Journal of Separation Science ( IF=2.631)、Journal of Non-crystalline Solids ( IF=1.492)与生物、环境、化学、材料等领域相关国际SCI期刊他引用超过43次,其中被1区SCI期刊引用8次,2区SCI期刊引用12次。
两篇研究成果分别以Full Research Paper和Note形式被国际排名前TOP 5%期刊(一区SCI源刊)《Journal of Hazardous Materials》(SCI/EI,影响因子为3.723)和国际排名前TOP 15%期刊(二区SCI源刊)《Applied Clay Science》(SCI/EI,影响因子为2.303)采用,并已于2010年正式发表。两篇论文现已经被SCI光盘检索和EI检索和转摘。