小龍蝦能“治”微塑料？今年5月至11月，武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院鄧紅兵教授團隊有關(guān)小龍蝦和微塑料治理方面的研究成果，連續(xù)3次登上國際權(quán)威期刊。

小龍蝦產(chǎn)業(yè)是湖北省鄉(xiāng)村振興的示范性產(chǎn)業(yè)，但蝦殼常被視為廢棄物。過去，武漢市每年產(chǎn)生近十萬噸蝦殼剩余，曾造成了環(huán)境污染問題。

于是，鄧紅兵帶領(lǐng)著武漢大學(xué)“生物質(zhì)資源綠色高效轉(zhuǎn)化與高值化研發(fā)科技創(chuàng)新”團隊，將目標(biāo)鎖定在蝦殼素對微塑料的捕獲性能上。

廠房里大量廢棄的蝦殼

“一只小龍蝦能吃的肉只占兩成，大部分殼以往都浪費了。”鄧紅兵介紹，將蝦殼用機器破碎后，先后使用酸堿去除鈣質(zhì)與蛋白質(zhì)，沖洗至pH中性，便得到了甲殼素。這種粉末狀天然物質(zhì)，被證明能夠有效捕獲微塑料，而且不會對水體產(chǎn)生二次污染。

那么怎么使用它治污？鄧紅兵介紹，團隊采用自上而下的“多級結(jié)構(gòu)暴露”策略，將廢棄小龍蝦殼通過兩步簡單酸堿處理，制備成天然纖維束骨架和捕獲位點雙重暴露的三維多孔小龍蝦殼，將這種小龍蝦殼用網(wǎng)兜裝起來投入水體中，就可以吸附水中的微塑料。而且它還不是一次性的。團隊研究出方法，對使用后的小龍蝦殼中的微塑料進行“沖洗”，實現(xiàn)了小龍蝦殼可持續(xù)應(yīng)用。

蝦殼處理前后的對比

這一成果發(fā)表在《美國化學(xué)會·納米》上，劉方恬博士和博士后吳洋為論文共同第一作者，鄧紅兵教授和陳朝吉教授為共同通訊作者。

而為了獲取這項研究所需的小龍蝦殼，鄧紅兵團隊曾2天吃掉200斤小龍蝦?！案境圆煌?，除了我們團隊，還邀請了學(xué)院其他團隊一起來吃?！编嚰t兵稱，加上前期研究，他和學(xué)生這兩年大概在學(xué)校吃掉了600斤小龍蝦。

用小龍蝦殼簡單有效，其他甲殼素會不會效果更好？鄧紅兵團隊接著做了更多實驗。他們將蝦殼素和魷魚骨、烏賊骨的甲殼素（α-和β-甲殼素）的兩種原生氫鍵網(wǎng)絡(luò)打斷重排，形成一種多級纖維框架海綿材料。

此外，他們還利用魷魚骨/烏賊骨來源的甲殼素納米纖維網(wǎng)絡(luò)和棉花來源的纖維素微纖維氫鍵自組裝，構(gòu)建了吸附位點激活且可適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境因素的全生物質(zhì)多級纖維框架。

烏賊骨來源的甲殼素和棉花制備的纖維海綿

鄧紅兵透露，這些新材料可以通過多種形式投入到水體微塑料治理中，目前已經(jīng)有多家企業(yè)找上門來接洽合作，“我們自己用它制作了凈水器濾芯，效果非常好，不光是微塑料，對重金屬、微生物都有很好的過濾效果。”

鄧紅兵介紹，下一步團隊將從家用凈水、水處理方面入手，大力推進成果市場轉(zhuǎn)化和推廣。

來源：中國青年報

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