[发明专利]一种利用光能驱动去除水体中纳米和微米塑料的方法

权利要求书

1.一种利用光能驱动去除水体中纳米和微米塑料的方法，其特征在于，内含纳米和/或微米的微塑料的水体上方设有光源，水体和光源之间设有可将光源光线聚焦的透光聚焦体，光源产生带有热量的光线经透光聚焦体而汇聚的聚焦点位于水体下方的基底表面，聚焦点及其周围水体因热量集中使基底聚焦处产生气泡，聚焦点位置持续加热并使气泡内部与外部的溶液存在温差而产生对流，进入气泡内的微塑料因聚焦点热量迅速提高而熔融和相互融合，最终形成整体体积逐渐增大的块状物；所述透光聚焦体为透光玻璃球；光线持续照射的气泡中心边沿温度大于212℃后，微塑料逐渐熔融和相互融合，光线持续照射时间大于10 mins；所述透光玻璃球的外径大于2 cm，透光玻璃球的聚焦点光斑大于或等于0.7mm；所述气泡的外径为90-300 μm；所述气泡于所述基底表面的凹凸位置快速形成；所述光源为自然界的太阳光。

2.如权利要求1所述的利用光能驱动去除水体中纳米和微米塑料的方法，其特征在于，含有纳米和/或微米的微塑料的所述水体盛装于顶部设有开口的中空透明容器内，中空透明容器顶部设有透明盖板临时密封，在暗场显微镜下计数水体溶液中的微塑胶颗粒数量；

所述光源为模拟太阳光的汞灯，若干个透光玻璃球悬浮于水体之上，设置于透光玻璃球上方的汞灯向水体照射光线，透光玻璃球将带有热量的光线汇聚焦在水体底端的中空透明容器底板表面，被聚焦点加热的水体逐渐产生气泡，气泡附着于中空透明容器底板表面；

由于气泡内部与气泡外部溶液存在温差，气泡外部溶液向气泡周围流动并产生对流，随着溶液的对流使得溶液中的微塑料被带到气泡内或者气泡内部边沿，而无法再通过气泡向外流出，在光线持续照射而使聚焦点边沿温度逐渐升高并超过一定温度范围后，聚焦点边沿与气泡内壁边沿之间的微塑料迅速熔融和相互融合，最终形成体积逐渐增大的块状物；

经过一定时间光线照射后，通过暗场显微镜计数光线照射产生气泡收集后的水体溶液中的微塑胶颗粒数量。

3.如权利要求2所述的利用光能驱动去除水体中纳米和微米塑料的方法，其特征在于，所述中空透明容器制作时，通过将二甲基硅氧烷单体和二甲基硅氧烷固化剂以质量比10:1混合并搅拌均匀，注入至胶体模具内，在真空干燥箱内干燥6小时后，干燥完毕后开模并取得中空透明容器。

4.如权利要求1所述的利用光能驱动去除水体中纳米和微米塑料的方法，其特征在于，光线照射前后，通过暗场显微镜计数水体溶液的微塑胶数量时，采用相同抽样体积进行收集率检测。