中国科学家研发木棉纤维净水材料,降解性能提至90%以上,将木棉飞絮变废为宝( 三 )


中国科学家研发木棉纤维净水材料,降解性能提至90%以上,将木棉飞絮变废为宝
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(来源:ACS-applied materials & interfaces)
一直以来 , 纤维表界面的研究 , 都是该团队的重要研究方向之一 。 “我们也创造了新的科学方法论 , 即如何利用纤维表面分子去实现功能性的纤维 。 ”刘旭庆表示 。
接下来 , 他要做以下两件事 。 第一 , 继续挖掘天然中空木棉纤维的潜在应用价值 。 第二 , 把污水处理的方式结合起来 , 例如将光催化分解和膜过滤整合到一起 , 同时与更多污水处理公司进行合作 。
总的来说 , 刘旭庆打算把研究集中在通过构建表面分子科学体系 , 去发展新的功能性纤维 , 以满足人类社会的需要 。 此外 , 他还将解决目前纺织行业的污水问题 , 开发一种真正能用于工业的技术 , 并在无需额外能量的同时实现污水净化处理 , 以符合全球碳中和的概念 。
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为应用而生:解决纺织废水难题
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刘旭庆表示 , 本次成果一开始就是为应用而做 , 即解决纺织废水的问题 。 对他来说 , 要想实现应用 , 只需对该成果做放大化处理 , 并解决未来可能存在的问题即可 。 例如 , 让纤维表面处理过程的设备实现互相匹配 , 就能更快走向应用 。
具体来说 , 该技术成本低所使用的原料 , 包括氧化锌、姜黄素、木棉纤维等很便宜 , 木棉纤维甚至是一种污染物 , 对其进行利用可谓变废为宝 。 同时 , 材料制备路线并不复杂 , 制备条件也不苛刻 , 水溶液中即可完成制备 , 比较符合工业化生产的需求 。
他说 , 其所在的英国当地非常鼓励校企合作 。 目前 , 刘旭庆和外部企业正进行的一个合作是关于纺织面料数据库的工作 , 该成果旨在提升设计师的设计便捷度 。 最近 , 他正和欧洲一家著名时尚品牌在合作研发新型抗菌面料 。
同时 , 其也参与过一些政府和政府之间的合作 。 例如 , 在新冠疫情伊始 , 他就做过关于抗埃博拉病毒口罩的研究 , 这是英国政府支援肯尼亚政府的一些工作 。 一旦进行抗菌或者抗病毒的研究 , 时间周期会比较长 , 因此抗菌产品的形态仍在探讨中 。
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(来源:ACS-applied materials & interfaces)
据介绍 , 刘旭庆是山东人 , 虽然人在英国但一直积极促进中英纺织科学交流 , 目前担任旅英中国纺织服装协会主席和旅英华人化工协会委员等职务 。 近几年 , 他和国内多家研究机构联合发表过纺织类的研究论文 。
如今扎身纺织类研究 , 还要从他兰州大学化学专业本科毕业之后说起 。 大学毕业后 , 他在中科院兰州物理化学研究所工作了几年 , 期间主要做润滑材料合成研究 。 2011 年 , 刘旭庆来到香港理工大学进行硕博连读 , 博士期间主要研究在纤维表面构建新分子结构 , 在此期间他也积累了纺织行业的相关知识储备 。 后来 , 他来到曼彻斯特大学 , 逐渐成长为该校纤维和纺织化学的学科带头人 。
刘旭庆说:“曼彻斯特大学是纺织科学的发源地 , 也是第一次工业革命的发源地 , 历史悠久 。 到这里之后 , 我用六七年时间把课题组建立起来 , 现在团队有十几位成员 , 建立了多间纺织化学和纤维检测实验室 。 在这里我们主要开展功能性织物的相关研究 , 更多是瞄准如何给时尚市场提供新的面料 , 借此来解决纺织界存在的化学问题 。 同时 , 我和企业界的联系也比较紧密 , 且主要以解决纺织面料开发过程中的应用型问题为主 。 ”

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