微生物,包括细菌和真菌,可以通过一系列的生化反应将金属离子转化为纳米颗粒。这种能力是归因于其细胞机械中特异性酶,肽和生物分子的存在。12,13这些生物活性分子既是还原剂又稳定的剂,从而控制了所得的bionanoparpicles的大小,形状和特性。14微生物系统用于纳米颗粒生物合成的利用是几种优势。首先,该过程发生在轻度条件下,最大程度地减少能耗并减少危险废物的产生。其次,微生物的使用提供了可再生能源的生物活性化合物来源,可以通过基因工程或环境修饰来量身定制。最后,基于ROS的产生以及膜渗透性,生物纳米颗粒倾向于表现出增强的生物相容性,15 - 17抗菌和抗癌活性,使其成为有希望的候选者,例如在Nano-Biyology in nano-Biology中使用抗菌和抗癌疗法中的药物递送。18,19但是,必须考虑几个限制。真菌ltrate组成可能会根据培养基20和真菌菌株而有所不同,21可以影响
锂离子电池(LIB)的独特特征,例如它们的长寿命和高能量密度特征,已促进了它们的全球知名度,并巩固了其作为从便携式电子设备到电动汽车的各种应用的最重要电源的地位。1 - 3液体仍然是消费电子产品和电动汽车中最广泛的电源,甚至是20 - 25年。4,5每年对LIB的需求已达到700 GWH,预计到2030年将攀升至空前的4.7 TWH。6 libs通常包含基于李的阴极(LiCoo 2,Limn 2 O 4,Lini X Mn Y Co Z O 2,Lini X Co Y Al Z O 2,LifePo 4),阳极(石墨),电解质(有机溶剂中的LIPF 6)和分离剂(聚丙烯或多乙烯)。7基于Li的阴极是Libs的关键组成部分;
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可耐醚电解质和高反应性锂金属阳极仍然限制了Li - S电池的商业应用。在LI - S细胞系统中,最常用的电解质溶剂是醚溶剂,例如二甲氧基乙烷(DME)和1,3-二氧烷(DOL),它们具有非常低的灰点(对于DME 6和1°C,DME 6和1°C的DOL 7)和高挥发性。这些醚电解质溶剂的这些特征确定使用Li - S细胞有很大的安全风险。对于反应性锂金属阳极,它可以很容易地与Li - S细胞中的基于醚的电解质和可溶性中间产物 - des des反应,并立即形成锂金属阳极表面上的固体电解质相(SEI)层。8不幸的是,SEI层倾向于不稳定和脆弱,这会导致严重的不可逆转能力降解。更平均,锂阳极的非均匀电化学溶解/沉积将导致锂树突的形成,这可以穿透分离器并引起严重的安全危害。为了解决上述问题,已经在更安全的电解质上为LI - S电池(例如固体电解质,离子液体,高浓度电解质,uorated溶剂和AME阻燃剂)进行了大量出色的工作。尽管这些作品取得了出色的改进,但它们也具有明显的缺陷,例如界面兼容性差和复杂的制备过程(固体电解质),9
园艺是致力于生产营养和高质量作物的重要全球部门。但是,其维持高收益率的能力取决于有效的受精和疾病控制方法,这引起了环境挑战,例如温室气体排放,富营养化以及广泛使用合成肥料和pesti cides。欧盟(EU)立法强烈主张合成投入的减少并促进替代策略(农场到叉子战略,2022年)。园艺的另一个问题是依赖泥炭作为主要生长媒介。虽然欧洲园艺主义者广泛偏爱泥炭泥炭,因为它具有可负担性和有利的特性,例如保留水和养分交换(Owen,2007),其使用及其不可再生本质的环境影响呈现出明显的劣势。为了减少泥炭依赖的替代媒体的追求不仅是环境的命令,而且还与欧盟立法保持一致(Owen,2007)。在追求循环经济时,农业食品行业具有宝贵的资源,有可能应对与可持续性有关的重大挑战。这些领域内的生物量生产可以被价值并重新用于必不可少的产品。例如,培养白蘑菇(agaricus bisporus)和牡蛎蘑菇(胸膜骨化剂),例如产生大量的收获后副产品,即用过的白色蘑菇堆(SMC)和花费的牡蛎蘑菇蜂房底物(SOS)。欧洲牡蛎蘑菇的生产被认为低于白色每公斤栽培的白色蘑菇,生成约2.5 - 5千克的SMC(Sample等,2001)。欧洲每年生产超过300万吨SMC(García-Delgado等,2013),对蘑菇行业提出了不断升级的环境关注,并强调了这种有机废物的可持续解决方案的紧迫性。
摘要:由于电动汽车和便携式电子设备的繁荣,高能存储设备的全球市场规模不断增加,导致电池工业生产了许多废物锂离子电池。阴极材料的解放和消除型是改善从支出的锂离子电池中得出的回收的必要程序,并启用了直接回收途径。在这项研究中,基于促进与粘合剂和二甲基亚氧化二甲基(DMSO)共溶性的相互作用,超临界(SC)CO 2具有创新的适应性以使用过的锂离子电池(LIB)回收。结果表明,解放阴极颗粒的最佳实验条件是在70℃的温度和80 bar压力下处理20分钟。在处理过程中,将聚乙烯氟(PVDF)溶解在SC流体系统中,并收集在二甲基亚氧化二甲基亚氧化二甲基(DMSO)中,如傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)所检测到的。在最佳条件下,阴极的释放产量达到了96.7%,因此,阴极颗粒分散到较小的片段中。之后,可以将PVDF沉淀和重复使用。此外,在建议的过程中,由于粘合剂分解而没有氟化氢(HF)气体发射。建议的SCO-CO 2和共溶性系统有效地将PVDF与锂离子电池电极分开。因此,由于其效率,相对较低的能耗和环境良性特征,这种方法是一种替代性预处理方法。
花费的咖啡渣(SCG)代表了具有功能潜力的食物浪费,全球生产高。scg源自咖啡酿造,主要由不溶性物质组成,并且仍然需要不同的努力来寻找其价值的创新过程。在这项工作中,利用了不同的方法(包括物理铣削和微波辅助提取,MAE)和生物学(优化的酶辅助提取,EAE),以溶解被捕获在丰富光纤网络中的化合物。MAE导致最高浓度的可溶性纤维和寡糖,从而溶解了不溶性纤维。通过使用MAE和EAE组合使用MAE和EAE,由于高纤维水解为单糖(高达17 g/100g),可溶性黑色素蛋白(高达72 mg/g)和咖啡酸(高达2.22 mg/g),总可溶性增加了几乎8倍。该提取物还具有最高抗氧化电位的表征,这些抗氧化电位表明了COM固定过程的积极影响。EAE促进了SCG提取物中养分的释放,这些含量被选定的益生菌乳脂型LP19用作生长的释放。这项工作表明了如何使用不同的技术及其组合来量化SCG,以证明获得新型SCG衍生功能成分和/或产品的可能性。
摘要:这项研究检查了使用不同水性的咖啡渣的利用,该咖啡园具有不同的水性训练方法,用于从沿海底栖沉积物通过沉积物微生物燃料电池(SMFC)系统的生物电力产生。评估了SCG水性提取的不同方法,包括冲洗和干燥SCG(SMFC-CRD),浸入,冲洗和干燥(SMFC-CRID),单独干燥(SMFC-CD)和未经处理的SCG(SMFC-C)(SMFC-C)。使用预处理可显着降低SCG中的咖啡因浓度,而SMFC-Crid达到了最低浓度为0.021±0.001 mg/g。SMFC-CRD在闭路运行过程中导致了213.7 mA/m 2的最高电流密度的产生,并且在SCG中的咖啡因含量合适的咖啡因含量为0.275±0.001 mg/g,在极化测试中表现出96.9 mW/m 2的最高功率密度。这项研究可以提供一种具有成本效益的方法来重用SCG(即128 g),同时产生生物电度作为替代能源。这些结果表明,使用SCG进行预处理对于达到最佳功率密度和降低SMFC系统中的咖啡因浓度至关重要。
*通讯作者:Erin Litzow(litzow.erin@gmail.com)。我们非常感谢公开慈善事业的财政支持。罗梅罗(Romero)感谢A.C. Asociaci´on Mexicana de Cultura的财政支持。我们感谢Joaquin Alvarez Galnares在WEAI年度会议,Camp Resources,不列颠哥伦比亚大学,不列颠哥伦比亚大学和CREEA会议上的WEAI年度会议上提供的出色研究协助以及研讨会和研讨会参与者的评论和反馈。所有错误都是我们自己的。†不列颠哥伦比亚大学; litzow.erin@gmail.com‡智能繁荣研究所; bianca.ravani.cecato@gmail.com§德克萨斯州A&M大学; tatianazarate@tamu.edu¶tecnol´ogico aut'onomo de m´exico,J-pal; mtromero@itam.mx
摘要 - 在粮食生产期间,每年产生大量的有机废物,由于缺乏有效的利用解决方案和不足的处置实践,可能会对环境产生负面影响。真菌及其产生酶的显着能力可用于在较简单的糖中水解不同类型的食物废物。在最佳条件下,食物废物的真菌水解可以迅速有效。当前,此过程的能力仅在先前的研究中得到了简要证明。本综述描述了不同的实践,这些实践表明了真菌水解利用用于有效资源管理的潜力。重点是在先前的研究以及葡萄糖回收率中应用了哪些生物,废物底物和参数作为温度,pH水平。可以得出结论,可以有效地将食物垃圾用作使用顺序发酵的下游生产增值产物的底物。最佳温度得出的温度高于45°C,但最佳pH值可能会根据用过的生物体和取代而变化。在未来的研究中,应研究优化真菌菌株,创建具有增强酶的能力的突变体以及更多GRAS真菌物种的应用。要对真菌水解研究人员的新残基进行价誉测试,必须与制造商合作,从而探索更广泛的废物残留物对真菌水解的适用性。