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（来源：ACS-applied materials & interfaces）
以往研究中 ， 氧化锌纳米晶体已广泛应用于水污染物处理领域 ， 并用作紫外线阻挡材料、压电材料等 。 然而 ， 氧化锌纳米晶体的可回收性未达到预期的话 ， 粉末催化剂也会引入二次污染 。 此外 ， 分散在水中的纳米晶体容易导致共珠 ， 这会降低有效表面积 ， 从而降低光催化降解的反应效率 。
刘旭庆解释称 ， 此前人们在光分解水中的污染物时 ， 都是直接把材料以粉体的形式撒在需要处理的水体中 。 但是 ， 他想把光催化剂负载到纤维上 。 普通的纤维一般是实心的 ， 中空纤维将更有效提高催化剂和污水接触面积 。 后来 ， 他发现木棉纤维具有中空结构 。
用一种污染来治理另一种污染

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因此 ， 他打算用一种污染来治理另一种污染 。 目前 ， 纺织产业在亚洲比较密集 ， 染色时会造成严重的水污染问题 ， 污水会通过水循环到达每个国家的水域 ， 因此这是一个全球化难题 。
污水处理还有很多其它方法 ， 例如添加化学试剂或进行氧化 ， 但这样会引入新的污染物 ， 而光催化是利用催化作用 ， 让染料分子在阳光或紫外光下自然分解 ， 因此是一种绿色环保型技术 。
研究前期 ， 团队也曾尝试把光催化剂负载在纤维上 ， 如果使用工厂做服装用的纤维价格会很昂贵 ， 因此他们希望找到一种低成本、不会造成二次污染 ， 同时吸水性比较好的纤维 。
基于此 ， 所需纤维的要素正式“浮出水面”：中空、且是纯天然的 。 中空结构可让材料充分与污染水体接触 。 此外相比化学纤维 ， 天然纤维在使用后不会造成环境污染 。 经过很长一段时间的寻觅 ， 他最终锁定木棉纤维 。
目前 ， 东南亚地区的纺织工厂非常密集 ， 同时木棉纤维在东南亚的产量非常大 ， 常被用于填充枕头或被子 ， 因此取材方便、价格也低廉 。
另外 ， 将光催化剂负载在纤维上 ， 更有利于催化剂的回收 。 接下来要做的 ， 是让氧化锌光催化剂黏附在纤维表面 。 说到这里 ， 刘旭庆举例称 ， 当我们吃咖喱时 ， 一旦咖喱掉在衣服上就很难去除 。 研究中他想到 ， 传统化学染色能让色素牢牢黏附在衣服表面 ， 故打算采用姜黄素染色的方法 。
据此 ， 他和团队提出一种新型的基于纤维表面的修饰技术——“π-π 修饰” ， 该技术具备较强的结合力 ， 可让光催化剂稳定负载在纤维上 。 其中还有一个细节 ， 尽管催化循环性能的实验耗时较长 ， 但是材料在反复使用后 ， 催化效率依然很高 ， 这进一步节约了成本 。

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（来源：ACS-applied materials & interfaces）
在纺织和工业革命的发源地建立纺织课题组

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受疫情影响 ， 本次木棉纤维的研究时间跨度比较长 。 期间 ， 诸多限制政策使得实验室关闭了大半年 ， 很多实验做到一半又要重新进行 。 但从研究本身来说 ， 材料反复利用的效率很高 ， 这对科研团队的鼓舞很大 。
另外 ， 木棉纤维的样本是在中国香港采集的 。 和很多北方人一样 ， 关于木棉树的印象 ， 刘旭庆也停留在课本上《致橡树》那首诗中 ， 但是一直没有机会去看看真正的木棉树 。 他说：“第一次看见木棉树 ， 才知道挺拔和秀美可以存在于一体 。 ”