环糊精改性淀粉的发展及在环境治理领域的应用

环糊精是近几十年兴起一种热门功能材料，凭借其特有的立体空腔环状结构和“外亲水、内疏水”的特性，使得它自身能与多种化合物形成主–客体包合物。因此通过各种改性手段将二者有机的结合起来制备出的环糊精改性淀粉微球，既能克服淀粉微球单一使用的不足之处，又兼具环糊精在结构上的优势等功能，在环境治理行业中有潜在的应用前景。

在汉斯出版社《材料化学前沿》期刊中，有学者对环糊精改性淀粉微球相关的国内外研究成果进行了综述分析，并对其在环境治理领域的发展及应用做了简单介绍，以期对环糊精改性淀粉微球相关领域的研究者们提供一定的参考和启发。

环糊精(Cyclodextrin，以下简称CD)是由多个葡萄糖分子首尾连接构成的具有复杂空腔结构的环状低聚糖物质的总称，具有无毒无害、水溶性、多孔性、稳定等特点的白色晶体粉末。环糊精分子结构为环状空腔型，因其结构的特殊、外部亲水内腔疏水性特性，常用于形成包合物或者改性剂，改善包埋物的理化性能。

实际应用中常见的为含葡萄糖单元数目分别为6、7、8个的环糊精，即α-CD、β-CD和γ-CD。环糊精在食品香精香料稳定化、光敏成分保护、医药辅料及靶向剂、日用化工持香等领域都有广泛应用。在常见环糊精中，β-CD相对于α-CD和γ-CD来说，因空腔结构大小适中、生产技术比较成熟且成本最低而被广泛使用在各个领域。

经环糊精改性的淀粉微球既能克服淀粉微球单一使用产生的稳定性差、吸附量小、机械强度低等不足之处，同时又可拥有环糊精的分子识别、包结等功能，作为一种环境功能材料前景广阔。目前，对于环糊精改性淀粉微球的制备方法常见的有三种，即反相乳液聚合法(W/O)、悬浮聚合法和水包水乳液聚合法(W/W)。其中，水包水乳液聚合法无需使用有机溶剂，制得的微球使用安全性高，相对其他两种制备方法而言更加绿色环保。但国内对水包水乳液法制备淀粉微球的研究报道较少，有关W/W法的反应条件对制备效果影响的研究也不够完善。

本研究综述了环糊精改性淀粉微球在印染废水处理、农药污染治理、重金属离子废水处理三方面的作用，很好地说明了这项技术在环境污染治理中有着广阔的发展前景。但是环糊精改性淀粉微球目前只适用于实验室内研究，暂未投入大型工业生产应用中，所以应加强对于环糊精改性淀粉微球的生产研究，研制出能够用于工业大量生产的设备，将此项技术真正落实到环境治理行业中。

文章链接：https://doi.org/10.12677/AMC.2021.93010