聚邻苯二酚磁性微球用于细菌捕获、杀死和清除的研究

【作者】 施振强； 赵伟锋； 赵长生；

【机构】 四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室；

【摘要】 生活用水的细菌污染可导致多种疾病的爆发与流行,严重威胁人体健康。本研究通过一种简便、高效、低成本的方法制备了同时具有细菌捕获、杀死和清除功能的磁性微球杀菌剂。基于贻贝仿生化学,将邻苯二酚和己二胺涂覆到Fe3O4表面构筑聚邻苯二酚涂层(室温、水溶液、1h),从而得到聚邻苯二酚磁性微球(Fe3O4@HDA)。细菌实验结果表明:带正电荷的Fe3O4@HDA可以通过静电作用捕获水中的浮游细菌(捕获效率>90%)。同时,其表面涂层具有良好的光热转换效应,能在近红外光的照射下迅速升温,进而通过局部过高热杀死被捕获的细菌(杀菌效率> 90%)。此外,在外部磁场的作用下,被杀死的细菌和幸存下来的活菌能同Fe3O4@HDA一起被清除出水体。进一步研究表明:在近红外光热杀菌和磁性分离的协同作用下,该聚邻苯二酚磁性微球可使水中细菌数降低6个数量级(LRV=6)。本研究使用纯物理方法实现对细菌的捕获、杀死与清除,是一种安全、高效的消毒策略,在生活用水消毒方面具有良好的应用前景。更多还原