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浙江大学科研团队把废弃蚕丝变身“仿木微通道海绵”
时间:2026-04-10 11:40:26    来源:中国纺织科技  

浙江大学帅亚俊团队近期以无法加工为高品质丝的废弃蚕茧为核心原料,通过甘油的三重调控(增塑、界面相容、分子拥挤)结合定向冷冻铸造技术,成功构筑出仿木结构的垂直定向微通道骨架,解决了纯丝素海绵力学差、传输速度慢、无法有效吸附油污等难题。在此基础上,团队进一步构建了PDMS/TiO2纳米分级涂层,使材料同时具备了超疏水选择性吸附能力和高效光催化活性。这项研究为复杂污水的一体化绿色治理提供了一种全新的解决方案。

这款仿木海绵的性能十分亮眼:得益于仿木定向微通道的毛细驱动效应,它仅需5秒就能吸油饱和,吸附速度远超传统丝素海绵;经涂层修饰后,海绵水接触角达144.1°,可精准拒水、选择性吸附不同密度的油污,实现一站式高效油水分离。在净水能力上,模拟太阳光下,通过光催化 - 芬顿协同反应,材料对有机染料的降解效率高达98%;经过5次循环使用后,材料吸附容量保留率仍达92%,TiO₂涂层保留率98%,整体结构无坍塌,稳定性极强。

从废弃蚕茧到多功能水处理海绵,这项研究给出了一条废弃生物质高值化转化、一体化治理复杂污水的新思路。未来,其可进一步优化材料光催化效率与结构适配性,拓展其在海上溢油回收、纺织印染废水处理、工业有机污水净化等场景的应用。