近日,食品與生物工程學院周存山教授團隊在國際Top期刊Chemical Engineering Journal(2023年IF/JCR分區15.1/Q1)在線發表題為“Preparation and characterization of bio-inspired full-biomass-derived aerogel with vertically aligned structure”的研究論文。beat365在线体育20級博士生任曼妮為該論文的第一作者,周存山教授為該文的通訊作者。
Figure 1 (a) Schematic of the experimental procedure for CNF isolation and fabrication of aerogels from full biomass, and (b) multi-functionality; (c) Schematic diagram of corncob fractionation using ChCl/OA-based DES and ultrasonication; (d) Schematic diagram of a hydrophobic full-biomass-derived aerogel prepared using a combination of the ice-templated freezing and CVD. 論文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146425
木質素是自然界中含量第二大的生物高分子物質,其具有三維網絡的分子結構可以增強生物質基材料的力學性能,豐富的官能團有利于化學反應和吸附,因此,在油水分離領域具有巨大的應用潛力。目前,對具有各向異性、高吸附能力、可再生和可生物降解材料的需求日益增長。本研究制備的多孔氣凝膠的原料來自于可再生生物質資源,如廢棄農作物和工業木質素,具有成本低廉、來源廣泛的特點。本研究報道了一種具有各向異性全生物質來源氣凝膠的制備方法(Figure 1):利用超聲輔助低共熔溶劑預處理玉米芯,提取納米纖維素,再與堿木質素進行交聯反應,制備全生物質來源的前驅分散液,通過定向冷凍幹燥和化學氣相沉積疏水改性制備具有各向異性全生物質來源的氣凝膠。該氣凝膠具有優異的油水分離性能和溶劑吸附能力。此外,該氣凝膠在垂直孔道方向上顯示出優異的機械性能和定向溶劑傳輸性能,這為開發新型吸附材料提供了一種有效的策略。上述工作得到國家自然科學基金(32072174)、江蘇省社會發展項目(BE2020776)等項目的資助。