科学研究

时间:2022-09-06  信息来源:   作者:  点击率:

夏良君特聘教授小组Green Chemistry封面文章:乙醇-水体系染色残液的高效净化与回收方法及装置

乙醇作为一种生物质衍生的绿色溶剂,已被广泛应用于诸多化学领域。在此前的研究当中,该小组在徐卫林院士和王运利教授的指导下曾报道了运用乙醇-水体系染液对棉纤维进行环保染色的新方法(Green Chemistry, 2018, 20, 4473-4483;Green Chemistry, 2021, 23, 796-807封面文章),证明了乙醇-水体系是一种具有工业潜力的良好染色介质,并成功应用于纺织龙头企业的产业化中试。然而,传统乙醇/水体系染色残液的净化与回收方法存在能耗高和效率低的问题。

在徐卫林院士的指导下,武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室的夏良君特聘教授小组研究报道了一种可持续的绿色环保方法和装置,并用于净化和回收乙醇-水体系染色残液。受树木蒸腾作用的启发,该小组利用天然灯心草纤维设计了一种具有双层结构的乙醇/水体系染色残液净化与回收装置。得益于灯心草纤维内部独特的三维网状和内相连通道结构,所制备的装置表现出了优异的乙醇/水混合物蒸发性能。经研究,该装置在太阳辐射下,对乙醇-水体系染色残液的蒸发速率高达2.43 kg m-2h-1,约为自然条件蒸发下的3.6倍。此外,该小组还设计制作了产业化净化回收系统,用于实现自然室外环境下乙醇-水体系染色残液的净化和回收。将该系统放置在室外环境,以评估其实际净化和回收性能,展现出一定的产业化应用潜能。

目前,该研究成果发表于国际化学Top期刊Green Chemistry,题目为“A highly efficient and stable solar energy-driven device using lignocellulosic biomassJuncus effususfor the recovery of ethanol–water mixture”,文章DOI:10.1039/d2gc00509c,并受到编辑部的一致好评被邀请选为封面文章。该文章第一通讯单位为武汉纺织大学,论文第一作者为浙江理工大学联合培养博士研究生付专,共同通讯作者为夏良君、李鹂教授和徐卫林院士。

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