Highly Efficient, Recyclable Microplastic Adsorption Enabled by Chitin Hydrogen Bond Network Rearrangement

微塑料 甲壳素 材料科学 吸附 氢键 化学工程 多孔性 壳聚糖 纳米技术 有机化学 复合材料 环境化学 分子 化学 工程类
作者
Yang Wu,Chenghao Ye,Fangtian Liu,Xiang‐Kui Gu,Le Yu,Xiaowen Shi,Yumin Du,Mingyue Ding,Chaoji Chen,Hongbing Deng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (32) 被引量:63
标识
DOI:10.1002/adfm.202311075
摘要

Abstract A sustainable strategy based on chitin from waste seafood is proposed to remove nano‐size microplastics in water. A chitin nanofibrous foam is constructed by a new hydrogen bond rearrangement scheme without any crosslinking, which delivers an impressive high adsorption capacity of 411.14 ± 1.50 mg g −1 for small‐sized (< 1 µm) microplastics. This excellent adsorption capacity stems from the rough fibrous surface structure of the highly porous foam, the positively charged nature of the partially deacetylated chitin and other molecular interactions introduced by the activation and increased exposure of ‐OH, ‐NH 2 and ‐NHCO‐ groups. Molecular dynamics simulation further demonstrates that C‐H‐π, O‐H‐π, and C = O‐π interactions between the microplastics and chitin foam facilitates the efficient removal of microplastics. A high removal efficiency is maintained even in salty water, a property that exemplifies good adaptability to various water bodies. Finally, two proof‐of‐principle scenarios are presented for converting the recovered microplastics into value‐added products. Thus, the entire cycling strategy represents a powerful remedy for the urgent yet challenging ocean microplastic pollution problem.
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
chen完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
科研通AI6.1应助个性松采纳,获得10
刚刚
刚刚
hzy完成签到,获得积分20
1秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
1秒前
优秀的夏兰完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
酸奶完成签到,获得积分10
3秒前
锅锅发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
chenmin发布了新的文献求助10
3秒前
林祯鹿发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
abbytang完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
小狗便利店完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
现在学发布了新的文献求助10
7秒前
Lucas应助吴大王采纳,获得10
7秒前
8秒前
养乐多完成签到,获得积分10
8秒前
lucky发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
opq856发布了新的文献求助10
10秒前
爆米花应助开朗的曲奇采纳,获得10
10秒前
10秒前
小二郎应助jack-hunt采纳,获得10
11秒前
gxh发布了新的文献求助10
11秒前
呜呼啦呼完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
yjh123应助沙心采纳,获得10
12秒前
12秒前
阿巴阿巴完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
苏荷完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6937465
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8623895
关于积分的说明 18291955
捐赠科研通 6366397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3076217
关于科研通互助平台的介绍 2114485
邀请新用户注册赠送积分活动 2053470