活性炭、沸石等氣體吸附材料的不可降解性易在服役后造成二次污染，相比之下，以納米纖維素等可再生可降解材料為代表的生物質(zhì)基氣凝膠兼具高吸附性和環(huán)境友好性。以纖維素納米晶（cellulose nanocrystals，CNC）為例，通過表面修飾活性功能基團(tuán)后，不僅能調(diào)控以CNC為基材的氣凝膠孔隙結(jié)構(gòu)，還能使之獲得選擇性的化學(xué)吸附能力。值得注意的是，多數(shù)基于凍干法制備的生物質(zhì)基氣凝膠面臨孔隙尺寸過大的科學(xué)難題，這些亞微米級或更大的孔隙通常有非常高的吸附通量，但不具備足夠高的比吸附量。尤其是CNC等納米材料，在高濃度或固態(tài)下傾向于自聚集并難以形成微孔。因此，誘導(dǎo)CNC在吸附材料中有序組裝，構(gòu)建含大量介孔和微孔的分級孔隙結(jié)構(gòu)，全面強化CNC基氣凝膠的氣凝吸附性能，對制備可降解型氣體吸附多孔材料具有顯著的指導(dǎo)意義。
圖3 (a) PVA、(b) OCN/PVA、(c-f) MIL-100(Fe)OCN/ PVA氣凝膠的SEM圖像。
該研究工作以“Hierarchical pores in degradable polymer?based aerogel for CO2 adsorption”為題發(fā)表在Cellulose期刊（DOI: 10.1007/s10570-023-05365-8），獲得國家自然科學(xué)基金（51973175）等多個項目的資助，西南大學(xué)軟物質(zhì)材料化學(xué)與功能制造重慶市重點實驗室黃進(jìn)教授為通訊作者。
原文鏈接： https://doi.org/10.1007/s10570-023-05365-8
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