Efficient preparation of anisotropic cellulose sponge from cotton stalks: An excellent material for separation applications

纤维素 海绵 材料科学 各向异性 高分子科学 复合材料 化学 有机化学 地质学 物理 古生物学 量子力学
作者
Daning Lang,Gang Liu,Ronglan Wu,Wei Wang,Jian Wu,Lili Wang,Jun Young Yang,Chao Yang,Lu Wang,Jihong Fu
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:476: 134941-134941 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.134941
摘要

Water pollution and solid waste resource reuse demand immediate attention and research. Here, we present a method to create anisotropic cellulose sponges from cotton stalk waste. Using the inherent structure of cotton stalks, we selectively remove lignin and hemicellulose via acid and alkali pretreatment. This process yields cellulose sponges with a natural pore structure. Our findings demonstrate that these sponges retain the original pore configuration of cotton stalks, providing excellent connectivity and compressibility due to their unique anisotropic three-dimensional structure. Moreover, these sponges exhibit exceptional super-hydrophilic and underwater super-oleophobic properties, with underwater oil contact angles exceeding 150° for all tested oils. External pressure can reduce the pore size of the cellulose sponge, facilitating the gravity-driven separation and removal of dyes and emulsions. Remarkably, removal efficiencies for Methylene Blue (MB), Congo Red (CR), water-in-oil (w/o) emulsions, and oil-in-water (o/w) emulsions exceed 99 %, 97 %, 99 %, and 99 %, respectively, highlighting superior removal and recyclability. Further investigation into the mechanisms of dye and emulsion removal employs X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) characterization and molecular dynamics (MD) simulation. These insights lay the groundwork for the efficient recycling and resource utilization of waste cotton stalks, offering promising applications in water purification.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
思源应助Mzb采纳,获得10
2秒前
明理海菡完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
斯文友琴完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
HRB完成签到,获得积分10
5秒前
斯文明杰发布了新的文献求助10
6秒前
香蕉觅云应助LV采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助龚德燕采纳,获得10
6秒前
明理海菡发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
10秒前
chl发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
麦兜完成签到,获得积分10
11秒前
DELI完成签到 ,获得积分10
12秒前
秋半梦发布了新的文献求助10
12秒前
派大星完成签到,获得积分10
13秒前
杨杨杨发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
浮游应助easonchen12312采纳,获得10
16秒前
WR发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
hhhhhh完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
Mzb发布了新的文献求助10
18秒前
失眠的耳机完成签到,获得积分20
18秒前
dingbeicn完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
狂野香氛发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
豆腐完成签到,获得积分10
21秒前
xjj发布了新的文献求助50
22秒前
CipherSage应助WR采纳,获得10
22秒前
23秒前
守望者发布了新的文献求助10
23秒前
anti1988发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4633192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4029241
关于积分的说明 12466657
捐赠科研通 3715470
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2050148
邀请新用户注册赠送积分活动 1081735
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 964033