隨著化石能源的消耗和環(huán)境污染破壞問題的嚴峻，人們急需尋求更清潔的可再生能源，其中以燃料乙醇和生物柴油為代表。微藻被認為是極具前景的用來生產(chǎn)生物柴油的原料。然而，要實現(xiàn)微藻的能源價值，需要將微藻細胞從培養(yǎng)液中分離富集，由于微藻個體微小、濃度低，導致采收處理量大、難度高。磁分離技術由于潔凈、節(jié)能、高效等優(yōu)點，它的應用已經(jīng)滲透到生物和醫(yī)學等領域，開發(fā)用于微藻采收的磁性絮凝劑并對采收工藝條件進行優(yōu)化具有重大意義。
近日，中科院過程工程研究所郭晨研究員的研究團隊利用磁性Fe3O4納米顆粒對微擬球藻進行磁性分離采收，利用磁性Fe3O4納米顆粒和微藻的靜電力吸附作用以及顆粒的納米效應，在極短的時間內(nèi)實現(xiàn)了對微藻的高效采收，磁性Fe3O4納米顆粒的用量少。研究表明，微藻在生長過程中生物量達到最高值時磁性Fe3O4納米顆粒的吸附能力最大，磁性Fe3O4納米顆粒對微藻的吸附符合Langmuir吸附，較高溫度下有利于采收，同時采收后的微藻培養(yǎng)液可以繼續(xù)用于微藻的培養(yǎng)。該成果為實現(xiàn)微藻的大規(guī)模磁性分離奠定了理論基礎。相關研究結果發(fā)表在國際雜志Bioresource Technology（2013,138,387-390）上。
該研究得到國家重點基礎研究發(fā)展計劃（Nos.2011CB200905 & 2011CB200903）、國家自然科學基金（No. 21106165）和國家高技術研究發(fā)展計劃（No. 2012AA021202）資助。
磁性Fe3O4納米顆粒采收微藻過程圖（A為微藻溶液）
?來源：中國科學院
