Abstract The commercial breakthrough of Li‐ion batteries (LIBs) in the 1990s irrevocably shaped today's energy storage landscape, but the disposed batteries represent a growing hazard to the environment. One may initially assume that recycling processes are commendable technologies to ensure a counterbalance to LIBs manufacturing. However, the question remains whether current state‐of‐the‐art in LIBs recycling technologies can be considered as green. This problem is due to the application of toxic chemicals or the in situ generation of harmful substances during the recycling process. Besides the potential toxicity, current solutions are accompanied with intense energy consumption, causing carbon dioxide emissions, in disagreement with the circular economy principles. This review provides a critical assessment of both published research articles and patents to derive a broad picture on the sustainability of LIBs recycling technologies. Although the efficiency of industrially applied recycling technologies can exhibit a high overall efficiency, their general process design is generally based on waste reduction and downcycling. Contrariwise, sustainable recycling of LIBs should rely on circular processes ensuring upcycling of all materials toward zero waste and minimized energy utilization. Current solutions and expected development in LIBs recycling are presented, ranging from dismantling over components separation to application of bioderived materials.

The development of advanced hybrid materials based on polymers from biorenewable sources and mineral nanoparticles is currently of high importance. In this paper, we applied softwood kraft lignins for the synthesis of lignin/SiO₂ nanostructured composites. We described the peculiarities of composites formation in the sol-gel process through the incorporation of the lignin into a silica network during the hydrolysis of tetraethoxysilane (TEOS). The initial activation of lignins was achieved by means of a Mannich reaction with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES). In the study, we present a detailed investigation of the physicochemical characteristics of initial kraft lignins and modified lignins on each step of the synthesis. Thus, 2D-NMR, 31P-NMR, size-exclusion chromatography (SEC) and dynamic light scattering (DLS) were applied to analyze the characteristics of pristine lignins and lignins in dioxan:water solutions. X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier transform infrared (FTIR) were used to confirm the formation of the lignin⁻silica network and characterize the surface and bulk structures of the obtained hybrids. Termogravimetric analysis (TGA) in nitrogen and air atmosphere were applied to a detailed investigation of the thermal properties of pristine lignins and lignins on each step of modification. SEM confirmed the nanostructure of the obtained composites. As was demonstrated, the activation of lignin is crucial for the sol-gel formation of a silica network in order to create novel hybrid materials from lignins and alkoxysilanes (e.g., TEOS). It was concluded that the structure of the lignin had an impact on its reactivity during the activation reaction, and consequently affected the properties of the final hybrid materials.

The valorization of lignin into advanced materials for water and soil remediation is experiencing a surge in demand. However, it is imperative that material research and manufacturing be sustainable to prevent exacerbating environmental issues. Meeting these requirements necessitates a deeper understanding of the role of lignin's functional groups in attracting targeted species. This research delves into the interaction mechanisms between lignin and organic molecules, using the adsorption of the cationic dye Methylene Blue (MB+) as a case study. Herein, we aim to quantitatively estimate the contribution of different interaction types to the overall adsorption process. While carbonyl groups were found to have no significant role in attraction, carboxylic groups (−COOH) exhibited significantly lower adsorption compared with hydroxyl groups (−OH). Through alternately blocking aliphatic and phenolic −OH groups, we determined that 61% of the adsorption occurred through hydrogen bonding and 38% via electrostatic interactions. Performance studies of modified lignin along with spectroscopic methods (XPS, FTIR) confirmed the negligible role of π–π interactions in adsorption. This study offers fundamental insights into the mechanistic aspects of MB adsorption on lignin, laying the groundwork for potential modifications to enhance the performance of lignin-based adsorbents. The findings underscore the importance of hydroxyl groups and provide a roadmap for future studies examining the influence of steric factors and interactions with other organic molecules.