近日，材料与化学工程学院杨庆敏博士在将淀粉样蛋白聚集介导的微纳米颗粒表面分子工程策略，应用于电子垃圾和低品位金矿石中贵金属分离方面取得重要进展，相关研究成果以“Transforming waste particles into valuable adsorbents via amyloid-mediated molecular engineering”为题发表在中科院一区国际高水平SCI期刊SCIENCE CHINA Chemistry（2024 IF 10.4）上。
该策略采用简单环保的工艺对工业固体废物进行高价值化利用对减少环境污染，发展绿色循环经济具有重要意义。该研究工作为国际上首次报道通过淀粉样蛋白聚集介导的分子工程策略将废物颗粒转变为高价值的吸附剂，即在常温、常压、无有机试剂、水相条件下，小分子三（2-羧乙基）膦盐酸盐通过“一步法”诱导牛血清白蛋白在固体颗粒表面发生类淀粉样聚集自组装形成相转变牛血清白蛋白膜，构筑一种高吸附量的新型吸附剂，即将工业废物（以粉煤灰为模型，典型的工业固体废物）转化为高价值的吸附剂，实际应用于电子垃圾和低品位金矿石中贵金属的高效分离回收，实现废物颗粒“变废为宝”。此外，该方法可扩展到其他传统的工业吸附剂，如树脂、粘土和氧化铝等等。相比于常见的聚多巴胺和单宁酸体系所构筑的涂层相比，类淀粉样蛋白质聚集自组装纳米涂层改性材料表现出优异的无色、均匀性和稳定性等优势。
总之，这项研究为提高固体颗粒的吸附性能提供了一种低成本、高附加值、制备工艺简单而绿色的改性方法，并有望发展成为一种将废物颗粒转化为高附加值产品的通用策略。研究工作中进一步揭示了材料对贵金属的选择性分离机制，建立了材料对贵金属分离的微观模型，实现了低品位金矿石和电子垃圾中贵金属的高效分离。为有效解决工业吸附剂短缺、贵金属资源短缺和电子垃圾带来的环境污染问题提供新思路，对实现循环经济、资源再利用具有重要意义。
该研究工作得到安徽省硅基新材料工程研究中心、硅基新材料优秀科研创新团队、蚌埠学院理化分析测试中心、蚌埠学院生物基材料科研团队的支持。
SCIENCE CHINA Chemistry（英文刊）是中国科学院主管，中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的综合性化学学术期刊，国际刊号ISSN：1674-7291，主要报道化学及与其他学科交叉领域的具有重要意义和创新性的科研成果。期刊先后入选中国科协“中国科技期刊国际影响力提升计划项目”、“中国科技期刊登峰行动计划项目”和“中国科技期刊卓越行动计划项目”等。期刊被最新的SCI, EI, Scopus等数据库收录，2024年影响因子达到10.4，属于中科院一区期刊。（撰稿：杨庆敏；编辑：李海燕；审核：葛金龙）