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印度科学家用甘蔗渣制碳量子点 减少环境污染

逍遥摘要:印度研究者发现了一种甘蔗的新使用方法,即将其作为高荧光碳量子点的来源。

印度科学家用甘蔗渣制碳量子点 减少环境污染

这种对甘蔗渣的替代利用,不仅仅减少了污染环境的农业废弃物的数量,而且给农民提供了新的收入来源。

“我们开发了一种简单有效且低成本的从甘蔗渣中合成高荧光碳量子点的方法。”研究论文的合著者、印度钦奈马德拉斯大学国家纳米科学和技术中心副教授Shankaran Dhesingh博士说。

因为碳量子点能够发光并且无毒,因此它们被作为生物传感器、发光二极管利用,甚至在人体内传送药物。比如,有研究者将含碳量子点的液体注射到人体中,以便从人体内部看到图像。

该研究展示了一种新的生产这些万能纳米颗粒的方法。一开始,研究团队将甘蔗渣切分成小块并在太阳下放六天以晒干;在将干燥的甘蔗渣燃烧后,使用化学方法使其氧化并剥离。

这种方法不仅生产了有用的新物质,还将农业废弃物从环境中移走。超过90个国家生产甘蔗,相应地,也产生甘蔗渣。“大量的农业废弃物——谷壳、甘蔗渣和椰子皮,每年都在全世界各地产生,却远远没有得到充分利用。”Shankaran博士说。

为了制糖,机器会挤压甘蔗杆以释放其中的糖汁,这些汁在干燥和结晶之后,就变成了糖。但是,工厂每榨3吨甘蔗就会生产1吨甘蔗渣。

尽管人们对甘蔗渣的利用已经作了诸多尝试,但这是一种很难加以利用的原料。它不适合造纸,因为它是多纤维的;它经常被用作生物燃料,但约有一半的废渣因为太湿而不适合。“无论是农业、食品、家庭或工业,固体废物的转化都是重要的研究领域。”Shankaran博士解释说,“纳米技术是提供机会将这些废弃物高效能利用并创造新材料的最新领域。”

考虑到甘蔗种植的利润正在减少,纳米材料为环境和产业都提供了解决方案。“向功能纳米材料转换提供了一条固体废物管理和新材料生产的新途径。”Shankaran博士补充说。

重要的是,这些甘蔗渣生产的碳量子点和那些用其他方法制成的同样表现良好。该研究表明,它们像其他碳量子点一样具有荧光特性和生物相容性。

当糖在全世界失宠时,甘蔗渣正成为有用的商品。“这种农业废弃物是可再生和可持续的资源,将成为‘废物变财富’有前途的案例。”Shankaran说

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