阿卜杜拉国王科技大学
一组KAUST化学工程师设计了一种可持续的薄膜复合膜，它由来自虾壳废料的天然无毒聚合物制成
荣誉:由考斯特哈桑·塔希尼创作的原创艺术品
虾壳、植物提取物和回收塑料已经帮助KAUST的研究人员建造了一种可持续的薄膜复合膜，这种复合膜可以取代传统的膜，传统的膜对环境的危害更大
薄膜复合膜广泛应用于废水处理、气体分离和化学品生产等领域
它们包括一个多孔支撑物，上面覆盖着一层超薄层，其中含有纳米级孔隙，可以捕获分子和微小颗粒，同时允许液体溶剂通过
这些膜中的大多数都是由化石燃料制成的，其中一些是有毒的
因此，由吉尔吉·策克利领导的研究小组开始使用绿色材料和工艺重新设计这些膜
研究小组用回收塑料制作了多孔支架，并在支架上涂上了一种天然无毒的聚合物壳聚糖，这种聚合物来自虾壳
沙特阿拉伯的国家水产养殖集团每年生产约50，000吨虾壳废料，用于每年生产135吨壳聚糖
为了将壳聚糖形成纳米多孔膜，该团队使用2，5-呋喃二甲醛(FDA)交联其聚合物链，这是一种通过绿色工艺从植物废料中提取的分子
研究人员选择从桉树叶中提取的桉树脑作为这一反应的溶剂
他们还使用了一种叫做TMG的催化剂，这是一种比通常用来加速交联的刺激性化合物更环保的替代品
策克利说:“将大量可用的废弃生物质转化为增值材料，如这种膜，不仅解决了废物管理问题，还产生了增值产品。”
他补充说，使用废料也意味着新膜的成本与传统膜相似
在优化了膜的制备过程后，研究人员使用丙酮测试了膜，丙酮携带不同长度的聚苯乙烯分子，以及一种叫做甲基苯乙烯二聚体的较小分子
该膜允许丙酮以类似于传统膜的速率流过
“它还可以过滤掉与染料或活性药物成分同等大小的分子，”博士杨聪说
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团队中的学生
因此，这种膜实际上适用于生物医学、纺织、制药或食品工业
" 研究人员还表明，他们可以用一种叫做TamiSolve的无毒溶剂来微调膜的特性
他们现在希望与当地养虾场合作，以确保壳聚糖的可持续供应，并开发更大规模的膜制造工艺
这项研究发表在《绿色化学》上
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