通过溶剂交换辅助的常压干燥工艺制备可扩展的竹纤维/微纤化纤维素泡沫，以实现高效捕获微塑料

《Advanced Functional Materials》：Scalable Bamboo Fiber/Microfibrillated Cellulose Foam via Solvent-Exchange-Assisted Ambient Drying for Highly Efficient Microplastics Capture

微塑料污染治理新方法：溶剂交换干燥制备竹纤维/微纤纤维素多孔泡沫，实现99.4%过滤效率、7257.4 L/m2·h通量及720.4 mg/g吸附容量，兼具可重复使用性和实际水体净化能力，提出微塑料高效回收增值概念。

　　

摘要

水生系统中微塑料（MPs）的普遍污染需要可持续且高性能的净化技术。然而，传统方法面临能耗高、通量低和二次污染等问题。本文提出了一种可扩展的制造方法，通过溶剂交换辅助的环境干燥工艺制备竹纤维/微纤化纤维素（BF/MFC）泡沫，从而避免了高能耗干燥过程和有毒交联剂的使用。竹纤维与MFC通过氢键和静电相互作用协同结合，形成了具有正电荷表面、丰富活性位点及良好机械强度的多层次孔隙结构。优化后的BF/MFC泡沫符合标准孔堵塞过滤模型，通过物理拦截、静电吸引和氢键的协同作用，实现了高过滤效率（99.4%）、高通量（7257.4 L m^?2 h^?1）和高吸附能力（720.4 mg g^?1）。该捕获系统还表现出优异的重复使用性和对多种塑料及实际水体的良好净化效果。此外，本文还提出了通过高效回收微塑料实现增值产品的可行方案。这种多尺度自致密化组装策略为水生环境中微塑料的治理提供了可持续且可扩展的框架。

图形摘要

我们提出了一种通过溶剂交换辅助的环境干燥工艺制备竹纤维/微纤化纤维素（BF/MFC）泡沫的可扩展方法。借助物理拦截、静电吸引和氢键的协同作用，该泡沫对微塑料具有出色的过滤性能和吸附能力。此外，该捕获系统在实际水体中也表现出优异的重复使用性和良好的净化效果。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。