Palanisamy Thanikaivelan, Narayanan T. Narayanan, Bhabendra K. Pradhan著杜卫宁　编译

胶原基磁性纳米复合材料吸油应用研究

Palanisamy Thanikaivelan, Narayanan T. Narayanan, Bhabendra K. Pradhan著
杜卫宁编译

摘要：通过一种简便的方法，利用制革工业蛋白废弃物制备了一种稳定的胶原蛋白-超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）的磁性纳米复合材料。螺旋状胶原纤维与球状SPIONs分子间的相互作用通过量热技术、显微技术和光谱技术来表征。该纳米复合材料展现出选择性吸油能力和磁跟踪能力，可应用于吸油方面。该纳米复合生物材料吸油后仍具有环境可持续性，经热处理后可形成双功能石墨纳米碳材料。这一研究提供了一种简便易行且可控的方法将生物质废弃物转化为多功能纳米材料。

关键词院磁性材料；纳米材料；可持续性

1　前言

近年来，以天然生物高分子或原生生物质为基质的复合材料得到了广泛关注。利用可降解的聚合物和纳米粒子交联所得到的纳米复合生物材料，在生物医学和环境保护方面有着巨大的应用潜力。尽管许多纳米粒子的生物相容性仍存在一些问题，然而磁性氧化铁（Fe3O4/γFe2O3）即使极高负载时也具有低细胞毒性。这使得氧化铁纳米粒子在生物医疗诊断、成像方面可作为一种理想的磁性材料。胶原蛋白来源广泛，是一种具有三股螺旋结构和生物降解能力的纤维状蛋白。蛋白质加工业会产生大量的胶原蛋白废弃物，比如屠宰场、肉品加工厂、制革及相关产业。其中，制革工业是胶原蛋白废弃物的主要来源，在制革过程中1 t生皮会产生高达600 kg的胶原蛋白废弃物。……