19.8.2022
Tohtorinväitös puuperäisten materiaalien kehittämisestä jätevesien käsittelyyn
MSc. (Tech.) Weihua Zhangin väitöskirja puu- ja paperikemian alalta esitetään julkisesti tarkastettavaksi Åbo Akademin luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunnassa.
Väitöskirjan otsikkona on Multifaceted applications of nanocellulose-based materials for water remediation.
Väitöstilaisuus järjestetään perjantaina 26. elokuuta 2022 klo 13. Vastaväittäjänä toimii professori Henrikki Liimatainen, Oulun yliopisto ja kustoksena professori Chunlin Xu, Åbo Akademi. Väitöstilaisuutta voi seurata etänä.
Yhteenveto
Viime vuosikymmeninä vesien saastuminen on noussut vakavaksi ympäristö- ja terveyskriisiksi monissa maissa nopean teollistumisen ja kaupungistumisen vuoksi, mikä herättää yhä enemmän huomiota maailmanlaajuisesti. Yhtenä yleisimmistä luonnonpolymeerien lähteistä puuperäiset materiaalit ovat kiinnittäneet paljon huomiota vedenkäsittelyssä sellaisiin ominaisuuksiin kuin uusiutuvuus, runsaus, myrkyttömyys, ympäristöystävällisyys ja johdannaisten saatavuus. Siksi tämän opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää toimivia puuperäisiä materiaaleja jätevesien käsittelyyn, jolla on suuri merkitys sekä ympäristön että tulevaisuuden biojalostuskonseptien kannalta.
Työssämme puumassaa tai alkuperäispuuta käytettiin raaka-aineena uudentyyppisten CNF-suspensioiden, aerogeelien ja kalvojen valmistukseen erilaisten lähestymistapojen kautta. Näillä materiaaleilla oli erinomainen orgaanisen värin värjäytymis- ja adsorptiokyky sekä uraanin poisto ja talteenotto jäte- tai merivedestä.
Puuperäiset biopolymeerit tärkeimpinä uusiutuvina materiaaleina ovat lupaavia ehdokkaita korvaamaan synteettiset polymeerit jätevesien käsittelyssä. Nanoselluloosa on kehitetty tukien, kalvojen ja aerogeelien valmistukseen. Nämä nanoselluloosapohjaiset materiaalit valmistettiin kuitenkin yleensä ”alhaalta ylös” -lähestymistavalla, joka käy läpi useita prosesseja (fyysinen ja kemiallinen käsittely ja uudelleen kokoaminen). Tämä monimutkainen lähestymistapa on aikaa ja energiaa vievä, mikä estää biopolymeerinanofibrillimateriaalien laajamittaisen tuotannon ja sovellukset. Työssämme emme käytä pelkästään ”alhaalta ylös” -lähestymistapaa nanoselluloosakomposiitin valmistuksessa orgaanisen värin haalistumista ja uraanin adsorptiota varten, vaan ”ylhäältä alas” -lähestymistapaa käytettiin myös nanopuuaerogeelin valmistuksessa käyttämällä luonnonpuuta lähtöaineena. Siksi työmme tarjosi erilaisia lähestymistapoja funktionaalisten nanoselluloosamateriaalien suunnitteluun ja valmistukseen.
Weihua Zhang on syntynyt 1992 Hezessa, Shandong provinssissa, Kiinassa. Hän on tavoitettavissa puhelimitse numerosta 041 366 2599 ja sähköpostitse osoitteesta weihua.zhang@abo.fi.
Väitöskirja on luettavissa Åbo Akademin julkaisuarkistossa Doriassa.
Tästä linkistä voit ladata lehdistökuvan väittelijästä.
Ohjeet tohtorinväitöstilaisuuden seuraamiseksi etänä
Jotta voisit seurata tohtorinväitöstilaisuutta etänä, tarvitset ohjelman nimeltä Zoom tai Google Chrome -selaimen. Sinun ei tarvitse luoda Zoom-tiliä voidaksesi seurata väitöstilaisuutta. Jos asennat Zoom-sovelluksen tulee sinun napauttaa tapahtuman linkkiä (yllä) ja hyväksyä, että Zoom avaa linkin.
Tilaisuuden lopussa yleisö saa mahdollisuuden esittää kysymyksiä. Jos sinulla on kysymys, ilmoita siitä käyttämällä ”Raise Hand” -toimintoa. Valmistaudu etukäteen: varmista, että tietokoneessasi on mikrofoni, tai muotoile kysymys valmiiksi tekstitiedostoon, josta sitten voit kopioida sen Zoomin keskusteluosioon kun saat luvan kysymyksen esittämiseen.