微小汚染物質除去のためのグリーンリソースからのナノファイバー超架橋シクロデキストリン膜

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CD誘導体
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清浄な水の不足につながる主要な人間活動による水質汚染は重要な問題であり、この点において、繊維用染料や多環芳香族炭化水素(PAH)などの工業関連汚染物質の環境への放出は、水資源を汚染し、海洋生態系と人間の健康を危険にさらす。

この深刻な脅威に対処するため、Gyorgy Szekelyらは、天然由来のグラファイト酸リンカーを含む高濃度のCD溶液をエレクトロスピニング法で紡ぐことにより、高分岐のシクロデキストリン(CD)膜を開発した。この膜は、人工的に汚染された水から、繊維用の染料や多環芳香族炭化水素(PAH)を除去することができた。この膜の収着能力は非常に高く(Qmax = 692 mg/g)、酸性メタノール処理でリサイクルが可能であった。分子モデリングの結果、CDキャビティは架橋後も複合体へのアクセスが可能であることがわかった。このナノファイバー製の吸着材は、膜の製造にグリーンリソースを使用しているため、水処理、特に水の微小汚染物質の除去のための環境に優しい材料として有望である。

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F. Topuz, T. Holtzl, G. Szekely, Scavenging organic micropollutants from water with nanofibrous hypercrosslinked cyclodextrin membranes derived from green resources, Chem. Eng. J. (2021) 129443, https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.129443

画像提供:Heno Hwang @KAUST

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