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 量子力学 古生物学
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]
卷期号:476: 134941-134941 被引量:12
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
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
研友_VZG7GZ应助糊涂的汽车采纳,获得10
1秒前
一线西风发布了新的文献求助10
1秒前
hanhanhan发布了新的文献求助50
1秒前
AJ发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
kkkhhh发布了新的文献求助10
3秒前
天天快乐应助SEV采纳,获得10
3秒前
悦耳安莲完成签到,获得积分20
3秒前
传奇3应助张123采纳,获得10
3秒前
zgh5615完成签到,获得积分10
3秒前
Taki发布了新的文献求助10
3秒前
星辰大海应助Duxize采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
cj发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
开心夏旋完成签到,获得积分10
10秒前
嘞是举仔应助专注的草丛采纳,获得20
11秒前
好好好完成签到,获得积分10
11秒前
洁净如音完成签到,获得积分10
11秒前
wheeler1发布了新的文献求助10
11秒前
浮云发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
12秒前
Redamancy完成签到,获得积分10
13秒前
盒子完成签到,获得积分20
13秒前
开心夏旋发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5695511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5102149
关于积分的说明 15216311
捐赠科研通 4851790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602705
邀请新用户注册赠送积分活动 1554389
关于科研通互助平台的介绍 1512420