廣西大學(xué)在生物質(zhì)氣凝膠研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
文章來源：新能源網(wǎng) 更新時(shí)間：2025-03-20 14:30:40
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近日，廣西大學(xué)天然高分子改性與生態(tài)功能材料團(tuán)隊(duì)在生物質(zhì)氣凝膠研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，研究成果以“Self-Assembly Construction of Biomass Aerogel with Tip-To-Based Gradient Porous Structure to Break Trade-Off Effect for Efficient Water/Oil Separation”為題發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊Advanced Functional Materials上。該論文第一作者為2022級(jí)博士研究生梁恣榮，通訊作者為黃祖強(qiáng)教授、張燕娟教授，廣西大學(xué)是唯一完成單位。
在油品的加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中，水分含量不可避免地增加，導(dǎo)致油品劣化形成乳化油。三維生物質(zhì)氣凝膠被認(rèn)為是很有應(yīng)用前景的水/油分離材料，但其微孔和介孔網(wǎng)絡(luò)相互連接，油易于被毛細(xì)管力保留在其中，不利于油相的滲透。通過調(diào)節(jié)生物質(zhì)氣凝膠的孔結(jié)構(gòu)可以降低傳質(zhì)阻力，提高水/油分離的通量，但仍然存在復(fù)雜乳液體系中分離通量與截留率之間的權(quán)衡效應(yīng)。基于此，該團(tuán)隊(duì)受植物維管束獨(dú)特管道結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，創(chuàng)新性地提出了一種焓-熵共驅(qū)動(dòng)策略，通過單寧酸/直鏈淀粉非共價(jià)鍵自組裝和硼酸酯鍵動(dòng)態(tài)交聯(lián)，設(shè)計(jì)合成具有自頂端至底部沿軸向增寬的梯度多孔結(jié)構(gòu)、可自修復(fù)的生物質(zhì)氣凝膠。該氣凝膠獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu)有效打破了傳統(tǒng)水/油分離材料在通量與截留率之間的權(quán)衡效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)高效水/油分離，且具有機(jī)械損傷、化學(xué)侵蝕自修復(fù)功能和生物降解性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。 據(jù)悉，該團(tuán)隊(duì)在天然高分子基功能材料領(lǐng)域開展了系列研究，在Advanced Functional Materials、Composites Part B、Chemical Engineering Journal、Carbohydrate Polymers、Bioresource Technology等國(guó)際重要期刊發(fā)表數(shù)篇學(xué)術(shù)論文，得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣西自然科學(xué)基金重大和重點(diǎn)項(xiàng)目的資助。 |
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