纳米纤维素气凝胶构建及其过滤聚苯乙烯微塑料性能研究

以漂白桉木浆为原料,分别通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTMAC)对其化学改性,并借助高压均质处理得到改性纤维素纳米纤丝(CNF),最后采用冷冻干燥法制备得到改性CNF气凝胶。研究了聚苯乙烯微塑料(PSMPs)种类和浓度对改性CNF气凝胶过滤性能的影响。结果表明,EPTMAC改性气凝胶(QCNF)对羧基化聚苯乙烯(PS-COOH)的过滤效率为99%;TEMPO氧化改性气凝胶(TCNF)对氨基化聚苯乙烯(PS-NH_(2))的过滤效率为75%。改性CNF气凝胶对PSMPs的过滤性能得益于材料本身的超亲水性、独特的三维多孔结构和表面丰富的活性结合位点。此外,QCNF气凝胶经过8次循环过滤后,QCNF气凝胶对PS-COOH的过滤效率始终保持在99%以上,过滤通量稳定且超过20.2L/(m^(2)·h),具有良好的稳定性和可重复利用性。

生物质材料对微纳塑料吸附性能的研究进展

废弃塑料在江河湖海中呈累积趋势,老化分解产生的微纳塑料严重污染水质,威胁生态环境和居民饮用水安全。传统处理方法,如物理絮凝、生物降解等,存在处理周期长、吸附效率低等问题。天然生物质含有大量的羟基、羧基等活性基团,对生物质进行物理处理或化学修饰改性能够改善孔隙结构和提高比表面积,可作为吸附微纳塑料的绿色材料。本文从微纳塑料的常规处理方法和基本特征出发,简要概况了不同类型微纳塑料对植物、动物和人体的潜在影响和危害,系统介绍了生物质材料(生物质炭、纤维素、甲壳素等)在微纳塑料吸附领域的研究现状,分析总结了生物质材料对微纳塑料的吸附行为、规律和作用机制,最后展望了生物质材料吸附微纳塑料的未来发展前景。