伟岸挺拔的木棉树是南方特有的植物，如当代诗人舒婷曾经在《致橡树》这首诗中所写到过：“ 我必须是你近旁的一株木棉，作为树的形象和你站在一起。根，紧握在地下，叶，相触在云里。”然而在美丽火红的木棉花开放后，结成的木棉絮却会在散落在空中，甚至使特定人群吸入后过敏。由于木棉纤维的长度远远低于可纺长度，且抱合力差，很难单独用作纺织材料，多作为填充材料或者采用与棉、粘胶以及他纤维素纤维混纺的方法使用。然而，木棉纤维拥有独特的中空结构，其中空率可达到86%以上，且拥有质量轻、柔软、光滑、不易缠结、不霉不蛀等优良特性，是理想型的吸收材料。
图 1 负载在天然空心木棉纤维上的 ZnO 纳米晶体的制备和光降解示意图
图 2 对照组和rGO掺杂CKZ-120 min在黑暗5小时后的吸收率和在紫外线照射后的降解率，以及RGO掺杂的氧化锌木棉光催化剂的光催化机理示意图。
在污水处理中，利用一种可得的但经济效益较低的甚至本身可能为污染物的原材料，通过保留其天然的中空结构，反而能够进一步吸收处理污染物，从而达到以污染物治理污染物的目的。这也为将金属氧化物固定在中空结构材料上以进一步应用于可再生催化、化学工程和储能领域提供了灵感。
文章发表在ACS Applied Materials & Interfaces（Entangled ZnO on Ultra-Thin Hollow Fibres for UV-Aided Pollutant Decomposition）。论文第一作者为英国曼彻斯特大学博士研究生汪茜，通讯作者为刘旭庆博士。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c21554
英国曼彻斯特大学刘旭庆博士课题组近几年建立了一套纤维表面分子工程的科学体系，开发了一系列新型的高性能纤维的生产工艺，实现了高性能纤维在诸多工程领域的实际应用。他课题组近几年发表了如Advanced Materials, 2021,2105174; Small, 2021, 2102903; Composites Part B,220, 108983; Nano Letters,2021,8126; Nano Energy,2020,104926; ACS Nano,2020,8191; Advanced Science 2020, 2002009; ACS Nano 2020,559; Chemistry of Materials 2020, 234; Nano Lett. 2019, 6592; Small 2019, 1902440等系列研究工作。其课题组研发的抗菌纤维研究成果被The Economist,Nursing Times广泛报道,并和全球范围的产业界展开了深入的合作。
刘旭庆博士课题组同时也致力于全球纺织行业的可持续发展问题,开展了纺织工业水污染和水处理,和时尚行业可持续性发展等方面研究工作。他课题组在污水处理领域发了 Chemical Engineering Journal,2021, 129542, Journal of Hazardous Materials 2021, 403, 123587, ACS Applied Materials & Interfaces 2020, 12 (49), 54936-54945, Adv. Mater. Interfaces 2019, 1900564等研究成果。
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