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中国青年学者一作,用“牛粪”,发了一篇一区TOP论文!

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2025-05-10 07:50
    

主要观点总结

本文主要介绍了牛粪的环境挑战与资源化机遇。牛粪的不当处理会带来环境问题,但其中含有的纤维素可通过化学与机械处理转化为高附加值的纳米纤维素。英国伦敦大学学院和提赛德大学的研究团队通过创新技术从牛粪中提取纳米纤维素,并制造出多样化产品。这一成果为农业废弃物的高值化利用提供了新的路径,同时也是可持续材料开发与循环经济实践的一个标杆。研究处于早期阶段,未来还有工艺优化和材料性能探索等研究方向。

关键观点总结

关键观点1: 牛粪的环境挑战与资源化机遇

牛粪的不当处理会带来环境问题,但含有纤维素可转化为纳米纤维素,提供资源化机遇。

关键观点2: 创新技术提取纳米纤维素

英国伦敦大学学院和提赛德大学的研究团队通过创新技术从牛粪中提取纳米纤维素,这一技术由伦敦大学学院机械工程系的Mohan Edirisinghe教授领导。

关键观点3: 加压旋转纺丝技术

加压旋转纺丝技术通过同时施加压力和旋转力,将液态软物质纺制成多种形态。研究团队开发了一套高效的低能耗工艺,通过喷嘴加压纺丝技术制造出薄膜、丝带和纤维等多样化产品。

关键观点4: 纳米纤维素的应用潜力

提取的纳米纤维素在包装、能源存储、生物医学、电子器件等领域展现应用前景,能够替代塑料、开发环保材料,作为电池或超级电容器的轻质组件等。

关键观点5: 环境与经济效益

整个工艺避免使用有害化学品,溶剂可回收利用,符合循环经济理念。研究团队指出,若实现规模化,该技术有望降低纳米纤维素生产成本,同时缓解畜牧业废弃物处理压力,创造环境与经济的双重效益。


文章预览

牛粪的环境挑战与资源化机遇 纤维素 是全球使用最广泛的工业原料之一,天然存在于植物细胞壁中。自19世纪中期首次被用于制造合成材料(包括早期摄影胶片材料赛璐珞)以来,如今已广泛应用于保鲜膜、外科口罩、纸制品、纺织品、食品和药品等领域。虽然可通过有机方式提取,但工业生产中常使用有毒化学物质进行合成。 畜牧业产生的 牛粪 是全球性的 环境难题 ,其不当处理会释放甲烷等温室气体,污染水体并传播病原体,威胁公共卫生。传统处置方式如堆肥或填埋效率有限,而本研究另辟蹊径,将牛粪视为“资源库”—— 牛粪中未完全消化的植物纤维含有约1.6%~23.5%的纤维素,可通过化学与机械处理转化为高附加值的纳米纤维素。 近日, 英国伦敦大学学院 Mohan Edirisinghe教授 和提赛德大学 Senthilarasu  Sundaram教授 合作 在 Journal of Cleaner Prod ………………………………

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