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Fe3O4@植物多酚收集微藻的磁泳过程机制研究

Magnetophoresis Process Mechanism of Harvesting Microalgae by Use of Fe3O4@Plant-Polyphenol

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文章利用植物多酚作为功能化材料和调控配体,一步自组装制备出Fe3O4@植物多酚(Fe3O4@PP)收集产油微藻,通过粒子图像测速技术(PIV)对Fe3O4@PP收集产油微藻的磁泳流场演化进行了研究,并采用光学显微镜图像技术对磁藻聚集体形态进行了观测.在不同Fe3O4@PP投加量和不同磁场强度条件下,测试了磁收集过程的容器纵截面的流场数据和演化特征.结果表明,磁藻聚集体在磁场作用下会在近磁铁端形成涡流区,并经历加速、平缓和减缓3个阶段的运动规律,流速随Fe3O4@PP投加量的增加而增大,随磁场强度的减弱而减小,磁泳时间随磁场强度的减弱而延长.采用光学显微镜观测磁藻聚集体形态在搅拌和磁收集阶段的变化,发现在搅拌剪切力作用下Fe3O4@PP与微藻细胞碰撞形成小尺寸磁藻聚集体,并在磁力作用下聚集形成链簇微结构,磁藻聚集体在成链簇和运动过程中进一步碰撞并结合藻细胞以及链簇密集时网捕扫掠游离藻细胞从而完成微藻的磁收集.

王晓宇、刘闯、梁文艳

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北京林业大学环境科学与工程学院,水体污染源控制技术北京市重点实验室,污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心,北京 100083

磁收集 Fe3O4 植物多酚 粒子图像测速技术 微藻

国家自然科学基金

51672028

2022

10.19672/j.cnki.1003-6504.2560.21.338

环境科学与技术
湖北省环境科学研究院

环境科学与技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.943
ISSN：1003-6504
年,卷(期)：2022.45(5)
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