本發(fā)明涉及微藻分離領(lǐng)域，具體涉及收集微藻細(xì)胞的原位自組裝磁性復(fù)合材料及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
微藻有著廣泛的應(yīng)用前景，但是培養(yǎng)后的微藻細(xì)胞的采收效率和成本成為微藻利用的限制性因素之一。
磁性分離具有操作簡(jiǎn)單、分離速度快的特點(diǎn)。在磁性分離微藻的過(guò)程中，磁性顆粒捕集到藻細(xì)胞后，在外加磁場(chǎng)作用下，形成聚集體，從溶液中分離出來(lái)。為了有效捕集到藻細(xì)胞，磁性顆粒表面通常會(huì)包覆一層有機(jī)化合物，用于與表面具有陰離子特性的藻細(xì)胞進(jìn)行結(jié)合。這些物質(zhì)合成方法較為復(fù)雜，往往要通過(guò)多種試劑、多步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，且所用修飾物多是人工合成的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)微藻收集及后續(xù)廣泛應(yīng)用帶來(lái)已知或潛在的有害污染物殘留的影響。
植物多酚也稱單寧，是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的天然次生代謝產(chǎn)物，具有價(jià)格低廉、環(huán)境友好、可生物降解、無(wú)二次污染等特點(diǎn)，能夠?qū)τ谒写蟛糠殖赎庪姾傻哪z體具有顯著的分散作用。天然植物多酚提取物經(jīng)過(guò)胺甲基化、季胺鹽化改性后，與Fe3O4顆粒進(jìn)行異位組裝，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微藻細(xì)胞的捕集。但該方法需要對(duì)植物多酚進(jìn)行改性處理，且需要先獲得Fe3O4，然后再與植物多酚按比例進(jìn)行組裝，不能簡(jiǎn)便地控制復(fù)合磁性產(chǎn)物的合成。分步合成磁性復(fù)合材料過(guò)程中，原料較多，步驟復(fù)雜，而且產(chǎn)物的形貌難以控制，由于水相體系粉末因羥基和毛細(xì)管力的作用而時(shí)常發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，進(jìn)而影響微藻捕獲。
一步反應(yīng)制備磁性復(fù)合材料，僅需要簡(jiǎn)單控制起始原料和反應(yīng)條件，便可以制備出不同尺寸不同形貌的顆粒，而且原料較少，制備方法簡(jiǎn)單，便于操作，植物多酚的使用不僅有助于解決產(chǎn)物易團(tuán)聚的問(wèn)題，還在提高微藻捕獲效率方面發(fā)揮重要作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出將天然植物多酚適當(dāng)純化，然后直接加入到四氧化三鐵的制備過(guò)程中，采用原位組裝方法，一步制備得到磁性復(fù)合材料，該材料具備四氧化三鐵的磁性以及植物多酚酚羥基多種基團(tuán)的表面負(fù)載，能夠與微藻細(xì)胞在外加磁場(chǎng)下聚集團(tuán)聚，實(shí)現(xiàn)了微藻的高效捕獲。
本發(fā)明的目的是提供一種用于收集微藻的原位自組裝磁性復(fù)合材料。
本發(fā)明的再一目的是提供制備上述用于收集微藻的原位自組裝磁性復(fù)合材料的方法。
本發(fā)明的再一目的是提供上述原位自組裝磁性復(fù)合材料收集微藻的應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的收集微藻細(xì)胞的原位自組裝磁性復(fù)合材料，其制備步驟如下：
(1)純化植物多酚工業(yè)用原材料；
(2)將二茂鐵和純化植物多酚溶解于有機(jī)溶劑的水溶液中，充分混勻后，在密閉的高溫高壓條件下反應(yīng)一定時(shí)間，制備得到黑色固體材料；
(3)將黑色固體材料用蒸餾進(jìn)行清洗，冷凍干燥后，制得磁性復(fù)合材料。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式的收集微藻細(xì)胞的原位自組裝磁性復(fù)合材料，在所述步驟(1)中，純化植物多酚的方法為：將植物多酚工業(yè)原材料溶解于其質(zhì)量10-15倍的蒸餾水中，離心去除不溶物，得到植物多酚水溶液；將1-10倍體積的石油醚(沸程60℃-90℃)加入到植物多酚水溶液中，劇烈震蕩并靜置萃取后，取下層水溶液，在70～80℃下蒸發(fā)去除殘存的石油醚；向水溶液中加入3～5倍體積的100％乙醇溶液，混合均勻，離心去除沉淀后，在25～80℃下去除乙醇；冷凍干燥得到純化植物多酚粉末；
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式的收集微藻細(xì)胞的原位自組裝磁性復(fù)合材料，在所述步驟(2)中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:0.05-1:5，優(yōu)選1:0.2-1:2；有機(jī)溶劑為異丙醇、丙酮、甲醇、乙醇、甲苯，水溶液質(zhì)量濃度為20％-80％，優(yōu)選40-70％；反應(yīng)溫度為300-500℃，優(yōu)選350-400℃；反應(yīng)時(shí)間為5h-24h，優(yōu)選6-12h。
根據(jù)本發(fā)明的磁性復(fù)合材料，在其制備過(guò)程中，固體產(chǎn)物無(wú)論自氣相、液相，還是固相中形成，都包含兩個(gè)基本步驟：即成核與生長(zhǎng)過(guò)程。該反應(yīng)在高壓密閉的環(huán)境中進(jìn)行，反應(yīng)初期，含氧溶劑分子在反應(yīng)條件下裂解釋放含氧碎片，協(xié)同密閉環(huán)境內(nèi)殘余空氣中的氧氣，使得二茂鐵氧化成四氧化三鐵，由于植物多酚分子中含有眾多酚羥基、醇羥基、芳環(huán)碳?xì)滏I和六元環(huán)碳氧鍵等，能夠有效地選擇性吸附、包覆在晶粒表面，抑制其生長(zhǎng)，繼而形成穩(wěn)定的復(fù)合材料，這些復(fù)合材料能夠單獨(dú)分散在反應(yīng)液中，又由于高溫下植物多酚與有機(jī)溶劑的反應(yīng)，使得復(fù)合材料之間會(huì)繼續(xù)連接聚集得到團(tuán)聚物。
在有機(jī)溶劑和水的混合溶劑中進(jìn)行制備反應(yīng)時(shí)，少量水的存在顯著影響著微米晶的形貌，水過(guò)量，則會(huì)使得產(chǎn)物形貌不規(guī)則，進(jìn)而在外加磁場(chǎng)作用下影響材料和藻細(xì)胞的結(jié)合，如，異丙醇濃度為10％時(shí)，對(duì)于2.0g/L的普通小球藻收集效率最高為70.3％。二茂鐵和純化植物多酚的比例影響著產(chǎn)物顆粒的包覆狀況、材料的分散程度，植物多酚用量太少，材料包覆量太低，則難以發(fā)揮植物多酚捕獲微藻的特定作用，如二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量為1：0.02時(shí)，對(duì)于2.0g/L的普通小球藻收集效率最高為50.0％，但植物多酚用量過(guò)多，使得合成特定的磁性復(fù)合材料后，多余的植物多酚在體系中繼續(xù)反應(yīng)，生成黏性酯類等物質(zhì)使得材料產(chǎn)生黏性，投入藻液后難以分散，收集微藻效率低，如二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量為1：4時(shí)，對(duì)于2.0g/L的普通小球藻收集效率最高為43.0％。溫度和時(shí)間表現(xiàn)在體系的反應(yīng)氣氛和系統(tǒng)壓力，時(shí)間過(guò)短或者溫度過(guò)低時(shí)，晶體生長(zhǎng)速率慢，材料合成的不完全，顆粒不均勻，磁性較弱甚至無(wú)磁性，收集微藻效率低，如反應(yīng)溫度為350℃，反應(yīng)時(shí)間為3h時(shí)，產(chǎn)物無(wú)磁性；反應(yīng)溫度為250℃，反應(yīng)時(shí)間為24h時(shí)，對(duì)于3.0g/L的銅綠微囊藻，收集效率僅為為54.0％。反應(yīng)而溫度太高則會(huì)導(dǎo)致二茂鐵在高溫下分解同時(shí)溶劑分子易裂解炭化，使得磁性復(fù)合材料成為被碳包覆的核殼結(jié)構(gòu)，外加磁場(chǎng)作用下，難以發(fā)揮強(qiáng)磁性捕獲微藻的優(yōu)勢(shì)，如反應(yīng)溫度為550℃，反應(yīng)時(shí)間為24h時(shí)，對(duì)于2.0g/L的尖細(xì)柵藻，收集效率僅為為60.5％。
根據(jù)本發(fā)明的收集微藻細(xì)胞的原位自組裝磁性復(fù)合材料有較好的磁性能，比飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到40emu/g。對(duì)材料進(jìn)行X-射線衍射分析，產(chǎn)物各衍射峰符合Fe3O4標(biāo)準(zhǔn)譜圖(PDF#89-2355)，且譜峰尖銳無(wú)雜峰，說(shuō)明產(chǎn)物純度高、結(jié)晶度好。進(jìn)一步采用紅外分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物在560cm-1有強(qiáng)吸收峰，該峰歸屬于Fe3O4的特征吸收峰，在3434cm-1、1632cm-1、1050cm-1等出現(xiàn)純化多酚的官能團(tuán)特征峰，其中3434cm-1表明產(chǎn)物表面負(fù)載了大量酚羥基。且通過(guò)掃描電子顯微鏡和電子能譜分析，產(chǎn)物為表面有負(fù)載物質(zhì)的球形微米粒子以及該形粒子的聚集生長(zhǎng)體，所制備復(fù)合材料粒徑在5μm～60μm之間。
根據(jù)本發(fā)明的收集微藻細(xì)胞的原位自組裝磁性復(fù)合材料，適于收集以下微藻細(xì)胞：小球藻、普通小球藻、布朗葡萄球藻、蛋白小球藻、橢圓小球藻、微綠球藻、斜生柵藻、四尾柵藻、尖細(xì)柵藻、菱形藻、細(xì)柱藻、等鞭金藻、寇氏隱甲藻、鹽藻、褐指藻、四片藻、裂殖壺菌或銅綠微囊藻。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可概括如下：
本發(fā)明提供了一種新型的原位自組裝磁性復(fù)合材料，該材料制備方法新穎簡(jiǎn)便，安全可靠成本低廉，在收集微藻過(guò)程中，不受pH限制，克服了現(xiàn)有磁材料對(duì)收獲的生物量帶來(lái)污染的問(wèn)題，且收集微藻的方法操作簡(jiǎn)單，所處理的藻液無(wú)需任何預(yù)處理，使得收集成本降低。
根據(jù)本發(fā)明的收集微藻細(xì)胞的原位自組裝磁性復(fù)合材料的制備過(guò)程中，所用修飾物植物多酚較其他修飾物相比，價(jià)格低廉，天然無(wú)害可降解，且純化植物多酚操作簡(jiǎn)單，成本較低，實(shí)驗(yàn)室易控制，可操作性強(qiáng)，原位自組裝制備方法簡(jiǎn)便，無(wú)需中間步驟一步合成目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)物具有良好化學(xué)穩(wěn)定性。
應(yīng)用本發(fā)明的收集微藻細(xì)胞的原位自組裝磁性復(fù)合材料分離油脂產(chǎn)量較高的微藻原液，分離前藻液不需要經(jīng)過(guò)離心、稀釋、調(diào)pH等預(yù)處理，且細(xì)胞密度極高，為常規(guī)絮凝藻細(xì)胞密度的5-10000倍。磁性復(fù)合材料收集微藻細(xì)胞時(shí)分離時(shí)間短，收集的藻細(xì)胞無(wú)有害物質(zhì)殘留，對(duì)分離設(shè)備要求較低，可工業(yè)化大規(guī)模推廣使用。
具體實(shí)施方式
純化植物多酚的方法為：將植物多酚工業(yè)原材料溶解于其質(zhì)量10～15倍的蒸餾水中，離心去除不溶物，得到植物多酚水溶液；將1-10倍體積的石油醚(沸程60℃-90℃)加入到植物多酚水溶液中，劇烈震蕩并靜置萃取后，取下層水溶液，在70～80℃下蒸發(fā)去除殘存的石油醚；向水溶液中加入3～5倍體積的100％乙醇溶液，混合均勻，離心去除沉淀后，在25～80℃下去除乙醇；冷凍干燥得到純化植物多酚粉末。
實(shí)施例1:磁性復(fù)合材料收集布朗葡萄球藻(Botryococcus braunii)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于甲醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為5:1，甲醇的水溶液濃度為20％，充分混勻后，在400℃條件下反應(yīng)7h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為1.5g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為5g/L。充分混合后置于2000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為93.5％。
實(shí)施例2:磁性復(fù)合材料收集斜生柵藻(Scenedesmus obliqnus)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于甲醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為3:1，甲醇的水溶液濃度為30％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)6h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.5g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為10g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為95.0％。
實(shí)施例3:磁性復(fù)合材料收集普通小球藻(Chlorella vulgaris)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于甲醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為2:1，甲醇的水溶液濃度為40％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)8h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為3.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為15g/L。充分混合后置于2000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，2min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為94.5％。
實(shí)施例4:磁性復(fù)合材料收集四片藻(Tetraselmis sueica)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于乙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:1，乙醇的水溶液濃度為40％，充分混勻后，在400℃條件下反應(yīng)5h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為4.5g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為20g/L。充分混合后置于2500G的磁場(chǎng)上靜置沉降，2min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為96.0％。
實(shí)施例5:磁性復(fù)合材料收集四尾柵藻(Scenedesmus quadricauda)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于乙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:1，乙醇的水溶液濃度為50％，充分混勻后，在400℃條件下反應(yīng)8h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為2g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為95.0％。
實(shí)施例6:磁性復(fù)合材料收集銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于乙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為5:1，乙醇的水溶液濃度為60％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)6h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為3.5g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為10g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為97.2％。
實(shí)施例7:磁性復(fù)合材料收集小球藻(Chlorella sp.)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于異丙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為5:1，異丙醇的水溶液濃度為50％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)7h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為1.5g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為1.2g/L。充分混合后置于2000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為94.8％。
實(shí)施例8:磁性復(fù)合材料收集杜氏藻(Dunaliella primolecta)(Phaeodactylum tricornutum)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于異丙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為2:1，異丙醇的水溶液濃度為60％，充分混勻后，在400℃條件下反應(yīng)6h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為3g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為97.5％。
實(shí)施例9:磁性復(fù)合材料收集寇式隱甲藻(Crypthecodinium cohnii)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于異丙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:1，異丙醇的水溶液濃度為60％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)12h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.5g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為10g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為97.5％。
實(shí)施例10:磁性復(fù)合材料收集細(xì)柱藻(Cylindrotheca sp.)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于異丙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為3:1，異丙醇的水溶液濃度為50％，充分混勻后，在400℃條件下反應(yīng)7h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為3.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為15g/L。充分混合后置于2000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為95.0％。
實(shí)施例11:磁性復(fù)合材料收集橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于異丙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為2:1，異丙醇的水溶液濃度為80％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)12h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為4.5g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為18g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為96.5％。
實(shí)施例12:磁性復(fù)合材料收集尖細(xì)柵藻(S.acuminatus)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:2，丙酮的水溶液濃度為80％，充分混勻后，在400℃條件下反應(yīng)12h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為8g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為95.0％。
實(shí)施例13:磁性復(fù)合材料收集等鞭金藻(Isochrysis sp.)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:2，丙酮的水溶液濃度為70％，充分混勻后，在400℃條件下反應(yīng)10h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.5g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為10g/L。充分混合后置于2000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為93.0％。
實(shí)施例14:磁性復(fù)合材料收集菱形藻(Nitzschia sp.)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為5:2，丙酮的水溶液濃度為80％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)8h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為3.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為15g/L。充分混合后置于4000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為93.0％。
實(shí)施例15:磁性復(fù)合材料收集鹽生單腸藻(Monallanthus salina)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為5:3，丙酮的水溶液濃度為60％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)8h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為4.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為20g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為93.0％。
實(shí)施例16:磁性復(fù)合材料收集三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為2:1，丙酮的水溶液濃度為70％，充分混勻后，在300℃條件下反應(yīng)5h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為20g/L。充分混合后置于4000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為93.5％。
實(shí)施例17:磁性復(fù)合材料收集鹽生單腸藻(Monallanthus salina)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為5:3，丙酮的水溶液濃度為60％，充分混勻后，在300℃條件下反應(yīng)24h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為4.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為15g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為94.0％。
實(shí)施例18:磁性復(fù)合材料收集新月細(xì)柱藻(Clindrotheca closterium)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:2，丙酮的水溶液濃度為70％，充分混勻后，在500℃條件下反應(yīng)5h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為3.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為18g/L。充分混合后置于4000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為94.0％。
實(shí)施例19:磁性復(fù)合材料收集寇氏隱甲藻(Crypthecodinium cohnii)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為5:2，丙酮的水溶液濃度為80％，充分混勻后，在500℃條件下反應(yīng)24h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為3.0g/L的斜生柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為10g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為95.0％。
對(duì)比實(shí)施例1:磁性復(fù)合材料收集普通小球藻(Chlorella vulgaris)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:1，異丙醇的水溶液濃度為40％，充分混勻后，在250℃條件下反應(yīng)5h，制備得到黑色固體材料無(wú)磁性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)普通校小球藻的捕獲。
對(duì)比實(shí)施例2:磁性復(fù)合材料收集銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于丙酮的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為5:3，丙酮的水溶液濃度為30％，充分混勻后，在250℃條件下反應(yīng)24h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為3.0g/L的銅綠微囊藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為20g/L。充分混合后置于4000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為54.0％。
對(duì)比實(shí)施例3:磁性復(fù)合材料收集菱形藻(Nitzschia sp.)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于乙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:2，乙醇的水溶液濃度為40％，充分混勻后，在550℃條件下反應(yīng)5h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為3.0g/L的菱形藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為20g/L。充分混合后置于4000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，3min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為43.0％。
對(duì)比實(shí)施例4:磁性復(fù)合材料收集尖細(xì)柵藻(S.acuminatus)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于異丙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:1，異丙醇的水溶液濃度為50％，充分混勻后，在550℃條件下反應(yīng)24h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.0g/L的尖細(xì)柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為20g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為60.5％。
對(duì)比實(shí)施例5:磁性復(fù)合材料收集普通小球藻(Chlorella vulgaris)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于乙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:2，乙醇的水溶液濃度為60％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)3h，制備得到黑色固體材料無(wú)磁性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)普通校小球藻的捕獲。
對(duì)比實(shí)施例6:磁性復(fù)合材料收集普通小球藻(Chlorella vulgaris)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于異丙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:1，異丙醇的水溶液濃度為10％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)10h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.0g/L的尖細(xì)柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為20g/L。充分混合后置于3000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為70.3％。
對(duì)比實(shí)施例7:磁性復(fù)合材料收集尖細(xì)柵藻(S.acuminatus)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于異丙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為50:1，異丙醇的水溶液濃度為50％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)8h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.0g/L的尖細(xì)柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為20g/L。充分混合后置于4000G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為50.0％。
對(duì)比實(shí)施例8:磁性復(fù)合材料收集普通小球藻(Chlorella vulgaris)
將二茂鐵和純化植物多酚溶解于異丙醇的水溶液中，二茂鐵和純化植物多酚的質(zhì)量比為1:4，異丙醇的水溶液濃度為30％，充分混勻后，在350℃條件下反應(yīng)12h，制備得到黑色固體材料冷凍干燥后冷藏保存待用。磁性復(fù)合材料投加到藻生物量為2.0g/L的尖細(xì)柵藻藻液中，使得磁性復(fù)合材料終濃度為20g/L。充分混合后置于3500G的磁場(chǎng)上靜置沉降，5min后計(jì)算上清液藻生物量并得到捕獲率為43.0％。