隨著化石能源的消耗和環(huán)境污染破壞問題的嚴(yán)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(rèn)為是極具前景的用來生產(chǎn)生物柴油的原料。然而，要實(shí)現(xiàn)微藻的能源價(jià)值，需要將微藻細(xì)胞從培養(yǎng)液中分離富集，由于微藻個(gè)體微小、濃度低，導(dǎo)致采收處理量大、難度高。磁分離技術(shù)由于潔凈、節(jié)能、高效等優(yōu)點(diǎn)，它的應(yīng)用已經(jīng)滲透到生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，開發(fā)用于微藻采收的磁性絮凝劑并對(duì)采收工藝條件進(jìn)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(tuán)隊(duì)利用磁性Fe3O4納米顆粒對(duì)微擬球藻進(jìn)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(yīng)，在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(zhǎng)過程中生物量達(dá)到最高值時(shí)磁性Fe3O4納米顆粒的吸附能力最大，磁性Fe3O4納米顆粒對(duì)微藻的吸附符合Langmuir吸附，較高溫度下有利于采收，同時(shí)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(shí)現(xiàn)微藻的大規(guī)模磁性分離奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際雜志Bioresource Technology（2013,138,387-390）上。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（Nos.2011CB200905 & 2011CB200903）、國(guó)家自然科學(xué)基金（No. 21106165）和國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（No. 2012AA021202）資助。
