武汉大学领导的研究报告了一种可恢复的自组装超分子生物质纤维框架(一种新型泡沫过滤器)的开发,该框架可有效地从复杂的水生环境中去除微塑料
由于大量微塑料污染在土壤和水道中循环,并在环境、食物网和人体组织中积累,塑料废物日益成为全球关注的问题。目前还没有去除微塑料的传统方法,开发处理不同粒径和化学成分的策略是一项工程挑战
研究人员一直在寻找能够普遍吸附微塑料的经济实惠、可持续的材料。大多数现有的方法涉及昂贵或难以回收的吸附剂,在某些环境条件下会失效,或者只针对一小部分微塑料类型
在《科学进展》发表的一项研究中,“用于高效去除微塑料的可恢复自组装超分子生物质纤维框架”,研究人员详细介绍了一种仅依赖质子化甲壳质纳米纤维片和纤维素纤维之间氢键的预制泡沫的发明
实验测量了多种环境条件下和各种微塑料(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯)的吸附能力。结果表明,即使在重复使用后,泡沫的性能也始终如一
在水样中记录的去除效率高达98.0至99.9%,在多个循环中的持续去除率为95.1%至98.1%。性能测试证明了泡沫的快速吸附动力学,在24小时内达到平衡。从100纳米聚苯乙烯微球到3微米二次微塑料,各种微塑料类型和尺寸的吸附效率都很高
计算分析表明,吸附机制包括物理拦截、静电吸引和多种分子间相互作用,如氢键和范德华力
研究人员强调了泡沫的可扩展性和环境适应性,其在有机溶剂中的可回收性以及在各种水条件下的稳定性
通过将具有成本效益和可持续性的原材料与简单的制造方法相结合,该解决方案希望为解决日益严重的微塑料污染问题提供一种可行的策略,并为大规模微塑料修复提供实际优势
More information: Yang Wu et al, Revivable self-assembled supramolecular biomass fibrous framework for efficient microplastic removal, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn8662Journal information: Science Advances
2024-12-19
2024-12-19
2024-12-19
2024-12-19
2024-12-19