英国皇家理工学院 水溶液中亚甲基蓝吸附前后的水凝胶
荣誉:朱塞佩·梅利利 瑞典的研究人员开发了一种更环保的方法来去除水中的重金属、染料和其他污染物
答案在于用从植物纤维素中提取的凝胶材料过滤废水，并在微波炉中加入小碳点
KTH皇家理工学院的研究人员与都灵理工大学合作，设计了一种更可持续的技术来生产水凝胶复合材料，这种材料被广泛用于废水净化
KTH皇家理工学院聚合物技术部门的负责人Minna Hakkarainen说，水凝胶可以去除重金属离子、染料和其他常见污染物等污染物
“地球上的水总量不会随着时间而变化，但需求会变化，”她说
“这些全木质纤维素水凝胶提供了一个有希望的、可持续的解决方案，有助于确保获得干净的水
" 她说，水凝胶复合物可以由100%的木质纤维素或植物物质制成——这是地球上最丰富的生物资源
一种成分是纤维素胶(羧甲基纤维素)，一种增稠剂和乳液，通常来自木浆或棉花加工副产品，用于各种食品，包括冰淇淋
添加到水凝胶中的是氧化石墨烯状的碳点，这些碳点是在微波加热的帮助下由生物质合成的
水凝胶复合物然后用紫外光固化，这是一个温和的过程，在室温下在水中进行
用KTH皇家理工学院开发的木质纤维素水凝胶处理前后的亚甲基蓝水溶液
荣誉:朱塞佩·梅利利 水凝胶由聚合物链网络组成，不仅吸收水，还通过静电相互作用收集分子和离子——这一过程被称为吸附
Hakkarainen说，新的工艺也增强了水凝胶复合物的稳定性，这样它们就可以比普通水凝胶更持久地用于重复的水净化循环
氧化石墨烯由于其高吸附能力而成为这种混合物的有利添加剂，但是氧化石墨烯生产的环境成本很高
“氧化石墨烯是一种很好的吸附剂，但是生产过程很苛刻，”她说
“我们的路线是基于普通的生物原料和非常温和的工艺，对环境的影响较小
" 石墨烯是由石墨衍生而来的，石墨是碳的结晶形式，大多数人认为它是铅笔中的“铅”
以氧化形式，它可以用于水凝胶，但氧化过程需要苛刻的化学品和条件
从生物质合成石墨烯通常需要高达130℃的温度
相比之下，KTH的研究人员发现了一种在更低温度下碳化生物质的方法
他们通过在微波炉中加热水中，将木质纸浆的副产品木质素磺酸钠还原成碳薄片
水被加热到240度，并在这个温度下保持两个小时
最终，经过一个氧化过程，他们产生了直径约10至80纳米的碳点，然后与甲基丙烯酸酯羧甲基纤维素混合，用紫外光处理形成水凝胶
“这是一个简单、可持续的系统，”哈卡莱宁说
“它的效果与目前使用的水凝胶系统一样好，甚至更好
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