近日,國際工程技術(shù)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《npj Clean Water》(IF=11.4,中科院1區(qū)TOP)刊登了葡萄院為第一署名單位的最新研究成果“Mechanism of Cr(VI) removal by polyphenols-rich bacterial cellulose gel produced from fermented wine pomace”。該研究系統(tǒng)報(bào)道了葡萄皮渣為原料合成負(fù)載多酚的細(xì)菌纖維素凝膠在重金屬Cr(VI)清除中的應(yīng)用和機(jī)理,研究結(jié)果為葡萄皮渣的資源化利用提供新的思路。
我國是葡萄酒生產(chǎn)和消費(fèi)大國,葡萄酒加工副產(chǎn)物-葡萄皮渣產(chǎn)量巨大。目前葡萄酒渣利用多采用堆肥、填埋等處理方式,不僅效益低下,而且其中富含多種功能性成分沒有得到充分利用而造成資源浪費(fèi)。本研究采用微生物發(fā)酵葡萄皮渣制備了負(fù)載多酚的細(xì)菌纖維素凝膠材料,并研究了該材料對(duì)水中Cr(VI)的清除能力和還原吸附機(jī)理。結(jié)果表明,多酚/細(xì)菌纖維素凝膠對(duì)Cr(VI)的平衡吸附容量為473.09±1.41 mg/g(干重),吸附過程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir吸附等溫線模型,采用FTIR, XRD, XPS, SEM-EDX等手段研究吸附機(jī)理,證實(shí)纖維素的靜電吸附和葡萄多酚與Cr(VI)的還原反應(yīng)是該材料對(duì)Cr(VI)的主要清除方式。
葡萄院“A類優(yōu)博”李志宇為論文的第一作者,李志宇和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)董明盛教授為并列通訊作者,葡萄院管雪強(qiáng)研究員、孫玉霞研究員參與論文指導(dǎo)工作。該研究得到了山東省重大科技創(chuàng)新工程、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院333工程等項(xiàng)目資助。(撰稿:李志宇 核稿:趙紅軍)
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41545-024-00318-5
