为解决人工甜味剂作为一种新型污染物引起的食品安全隐患与环境危害问题,本研究利用聚乙烯亚胺改性大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)层插氧化石墨烯(graphene oxide,GO)构筑环境友好型生物质基气凝胶(PSPI-GO),以高效去除水体中...为解决人工甜味剂作为一种新型污染物引起的食品安全隐患与环境危害问题,本研究利用聚乙烯亚胺改性大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)层插氧化石墨烯(graphene oxide,GO)构筑环境友好型生物质基气凝胶(PSPI-GO),以高效去除水体中典型人工甜味剂——糖精(saccharin,SAC)。PSPI-GO对SAC的平衡吸附容量为293 mg/g,对应去除率达91%。系列表征结合吸附实验结果表明,PSPI-GO具有丰富的多孔结构及优异的可再生性能。多重量子化学理论计算(静电势、前沿分子轨道、独立梯度模型和Hirshfeld表面)进一步揭示静电吸引力、氢键键合和分子间相互作用主导吸附过程的进行。这项工作不仅可实现生物质的高值化利用,还可为高效清除SAC提供新途径。同时,宏观传质机制解析耦联多重量子化学计算可视化吸附机制的研究策略可为阐明分子间深层次吸附行为提供新视角。展开更多
文摘为解决人工甜味剂作为一种新型污染物引起的食品安全隐患与环境危害问题,本研究利用聚乙烯亚胺改性大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)层插氧化石墨烯(graphene oxide,GO)构筑环境友好型生物质基气凝胶(PSPI-GO),以高效去除水体中典型人工甜味剂——糖精(saccharin,SAC)。PSPI-GO对SAC的平衡吸附容量为293 mg/g,对应去除率达91%。系列表征结合吸附实验结果表明,PSPI-GO具有丰富的多孔结构及优异的可再生性能。多重量子化学理论计算(静电势、前沿分子轨道、独立梯度模型和Hirshfeld表面)进一步揭示静电吸引力、氢键键合和分子间相互作用主导吸附过程的进行。这项工作不仅可实现生物质的高值化利用,还可为高效清除SAC提供新途径。同时,宏观传质机制解析耦联多重量子化学计算可视化吸附机制的研究策略可为阐明分子间深层次吸附行为提供新视角。
