[发明专利]一种聚天冬氨酸/铂-镍微纳米马达的制备方法及其处理废水的方法

说明书

本发明涉及一种聚天冬氨酸聚/铂‑镍微纳米马达的制备方法及其处理废水的方法，所述方法包括聚天冬氨酸微纳米管的制备、聚天冬氨酸/铂‑镍微纳米马达的制备、聚天冬氨酸/铂‑镍微纳米马达对废水中重金属离子的吸附、聚天冬氨酸/铂‑镍微纳米马达的回收再利用；本发明制备的聚天冬氨酸/铂‑镍微纳米马达不仅具有优异的在复杂样品中对重金属离子进行吸附能力，而且本发明的聚天冬氨酸/铂‑镍微纳米马达还能够通过磁铁回收进行回收后进行再利用，极大地简化了废水处理的流程，降低了成本，拓展了微纳米马达在环境领域的应用空间。

技术领域

本发明属于微纳米技术应用领域，尤其涉及一种聚天冬氨酸/铂-镍微纳米马达的制备方法及其处理废水的方法。

背景技术

环境可持续性是全球面临的一个重大挑战。工业化时代的人类活动导致了水和空气资源中有害污染物的过量排放，对可持续发展和人类福祉至关重要的全球范围内的水生生态系统造成了严重威胁。环境的持续退化以及人口的快速增长对清洁用水的需求日益增加，迫切需要新技术和创新解决方案，以保护我们的水和空气资源，并确保广泛获得清洁的水。水体污染物的清除和破坏是环境可持续发展的重点，由于对可持续水资源的紧急需求和新的严格的水质规定，上世纪八九十年代，净化水和污水处理领域迅速发展,人们开始使用各种方法来清理废水，污染的地下水、地表水或沉积物等，以对环境进行修复。其中，基于微纳米技术的修复方法(微纳米修复)是一种重要的环境修复方法，这种方法需要应用反应性微纳米材料进行污染物转化和解毒，因为反应性微纳米材料具有较强高表面积和吸附力，催化和抗微生物活性等特性，能够有效地对有毒污染物进行清除。微纳米机器比传统的微纳米修复剂具有明显优势，这种微小的机器基于运动添加了一个新的维度去除污染过程，导致了新的原位和非原位微纳米修复，并有可能减少清理时间和成本。

虽然微纳米技术在近二十年来已被证明对解决环境问题非常有用，但微纳米机器在该领域的相关应用仅在过去几年中才得以实现。近年来，随着微纳米技术的快速发展，具有自驱动能力的人造微纳米马达成为纳米科学界研究的热点。一般来说，微纳米马达，是一种能够将化学能、光能、电能等转化为运动动能或者驱动力的微纳米装置，其特征尺寸一般为几纳米到几微米，并且具有重量轻、体积小、输出推力大(特征尺寸在几十纳米的纳米马达能够输出大约几微牛顿的推力)，功耗低等突出优点。现阶段，构建微纳米马达的关键是基体材料的设计与制备，其中，聚苯胺(PANI)，聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)和还原氧化石墨烯是现有构建不同种类微纳米马达最常用的基体材料，它们均具有良好的导电性可以有利于内部催化型金属和金属氧化物的电聚合。但是，前两种属于高分子聚合物，毒性大，且生物降解性差，而还原氧化石墨烯在环境中和生物体内的毒性和生物降解性仍然是不确定的，且三者均存在表面官能团少的缺点。

综上可见，探索一种绿色、无毒、生物相容性好，生物降解性强的微纳米马达，并将其用于废水处理，对于水环境的修复具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种聚天冬氨酸微纳米马达的制备方法及其处理废水的方法，该方法以聚天冬氨酸为基本材料，不仅绿色环保，而且聚天冬氨酸具有良好生物降解性，生物相容性，其侧链官能团能够与重金属离子形成大分子金属络合物，具有稳定的交联结构，实现对废水中重金属离子的去除。

本发明的目的之一是提供一种聚天冬氨酸/铂-镍微纳米马达的制备方法。

本发明的目的之二是提供一种聚天冬氨酸/铂-镍微纳米马达处理废水的方法。

本发明的目的之三是提供上述聚天冬氨酸/铂-镍微纳米马达的制备方法及其处理废水的方法的应用。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开了一种聚天冬氨酸/铂-镍微纳米马达的制备方法，具体的，所述制备方法包括以下步骤：