綠色分子印跡技術“雙碳”下海岸污染防治新思路

　　海岸帶是關乎人類社會發展的地球關鍵帶。隨著人類活動的加劇，大量污染物通過多種途徑被排放到海岸帶中，高強度人類活動引起的環境污染導致海岸帶這一地球關鍵帶功能退化。海岸帶的生態化學要素尤其污染物等的監測和治理極為重要，然而，海岸帶區域環境基質復雜，污染物等種類繁多且通常含量很低，亟需開發高選擇、低成本的材料進行靶向識別和目標物分離富集，降低和消除基質干擾。因此，研發類似抗體的特異性識別材料用于海岸帶復雜基質中特定成分的識別，以進行環境分析監測和修復，是重要的研究方向。分子印跡技術是模擬抗原抗體或酶與底物特異性結合原理的多學科交叉技術，其制備的分子印跡聚合物（MIPs）因構效預定性、識別特異性和應用普遍性等特點，被廣泛用于分離純化、分析傳感和環境保護等領域。在“雙碳”戰略和綠色化學的背景下，綠色MIPs（GMIPs）因環境友好、可持續發展，日益引起關注。

　　近期，中國科學院煙臺海岸帶研究所研究員陳令新團隊基于分子印跡技術領域的研究探索和積累，在分子印跡綠色化14條原則（GREENIFICATION）基礎上，在《先進材料》Advanced Materials上發表了題為Greenificated Molecularly Imprinted Materials for Advanced Applications的觀點論文。該文章從GREENIFICATION出發，系統介紹了GMIPs在生物醫療、類酶催化、納米顆粒檢測、能源儲集和環境修復等不同領域的先進技術應用。科研人員歸納近年來的研究進展發現，GMIPs的實用特性得到更多關注，如提高其選擇性、靶向性、環境友好性和生物降解性。同時，因市場上對選擇性功能材料的動態和持續需求，GMIPs的商業化前景頗為可觀。

　　從應用的角度，大多數GMIPs研究處在概念驗證、效率評估階段。目前，可提供于市場的GMIPs品種仍然較少。文章提出未來研究應集中于設計特異性結構、實現批量生產、結構與性能相關性、開發應用及其后處理等領域。其中，GMIPs的合成應在綠色原則下進行，滿足不同聚合途徑要求，實現對合成參數的精確控制，選擇可回收模板、合理設計機制，通過計算機智能控制，選擇可大規模制備的合成方法，尤其重視并彌補GMIPs在降解機制等方面存在的研究缺口。作為新概念材料，GMIPs的研發和應用在海岸帶可持續發展中將作出獨特的貢獻。

　　論文鏈接

圖1.GMIPs在六個主要方面的先進應用

圖2.GMIPs展望: GMIPs合成、功能、應用和處理