Affinity and storage capacity for zinc ions of the electrode materials are crucial factors on the properties of zinc ion hybrid capacitors (ZHICs). Wasted pulping liquor with abundant carbohydrates, lignin and inorganic matter served as a unique precursor to produce embedded oxygen-doped hierarchical porous carbon directly through a one-step carbonization process in this investigation. In carbonization process, lignin can serve effectively as the carbon framework, carbohydrates not only act as sacrificial templates but also offer a plentiful oxygen source which can increase the affinity for Zn2+, and sodium-containing inorganic substances plays a role as hard templates to optimize the pore structure. The resulting porous carbon under carbonization temperature of 800 °C shows a high specifical area of 2186 m2g−1 with oxygen content of 4.8 %, which can reduce the adsorption energy of Zn2+ from −0.16 eV to −0.32 eV through electrochemical techniques and density functional theory (DFT) calculations, the incorporation of oxygen was demonstrated to enhance the adsorption and desorption kinetics of Zn2+, suggesting a bright future for application in the domain of energy storage. The resulting ZIHC assembly showcases a notable energy density of 84.6 Wh kg−1 at a power density of 359 W kg−1. Remarkably, even after 10,000 charge and discharge cycles, it exhibits exceptional cycle stability with retaining 86.56 % of its capacity. Consequently, this approach provides fresh insights for exploring the facile and commercial fabrication of biomass-derived cathodes for ZIHCs, thereby propelling the progress of eco-friendly energy storage devices.

Abstract Secondary fiber papermaking wastewater (SPW) has received increasing interest because of its enormous discharge, typical high COD, and low biodegradability. The dense and compact structure of aerobic granular sludge (AGS) results in a high sludge concentration in the sequencing batch biofilter granular reactor (SBBGR), which provides superior conditions for the treatment of highly concentrated wastewater. This study constructed an SBBGR to treat SPW, investigated the changes in the species and structural characteristics of pollutants during wastewater treatment, and analyzed the dominant populations that can degrade pollutants in the SPW. The results showed that SBBGR had a good treatment effect on SPW and the removal rates of COD, TN, TP, SS, and color were 90.3 %, 81.9 %, 85.2 %, 73.1 %, and 75.1 % respectively with the influent organic load of 8.1 kg COD m −3 d −1 , which was attributed to its outstanding biodegradability. The types and quantities of aromatic compounds in SPW were significantly reduced, according to the results of FTIR, UV–vis, and GC-MS. Microbial community analysis showed that the presence of Bacteroidetes , Proteobacteria , Macellibacteroides , Chlorobium , and Brachymonas in the SBBGR was responsible for the outstanding biodegradation of pollutants in the SPW. In summary, the treatment of SPW with SBBGR is extremely promising for applications.

Abstract Aerogels are essential and effective materials for oily pollution adsorption and recovery. This work described a hydrophobic modified cellulose aerogel using waste palm leaf and its oil adsorption mechanism. By chemical vapor deposition, Methyltrimethoxysilane (MTMS) was employed as a hydrophobic modifier for aerogel of waste palm leaf cellulose at 80 °C for 5 h, and the modified aerogel demonstrated exceptional and stable hydrophobicity with a water contact angle of 132.4° that can still be maintained above 120° after two months of air exposure. After 10 adsorption and extrusion cycles, kerosene adsorption capacity can still reach over 18 times its weight with good regeneration and reuse performance. The kinetic analysis found that the pseudo-second order model was more appropriate for the aerogel’s oil absorption process, including mainly physical adsorption at the beginning and the following chemical adsorption. Owing to its low cost, hydrophobicity, high absorption capacity, and favorable reusability, this aerogel is expected to be used in oils, organic solvent spill cleanup, and oil/water separation fields.

Abstract In order to fully utilize industrial lignin, a comparative study was conducted on the properties of porous carbon electrodes prepared by activating different industrial lignin as precursors. The results revealed that carbon electrodes prepared with sodium lignosulfonate (CM-S) exhibited superior specific surface area (SSA) (1,593.5 m 2 g −1 ) and pore volume (PV) (1.03 cm 3 g −1 ) due to the largest relative molecular mass (Mn = 4,539, Mw = 7,290), which is greater than that prepared with alkali lignin (CM-A) and kraft lignin (CM-K), and displayed a well-developed micro-mesoporous macropore hierarchy which was feasible for the efficiency of electron mobility. The electrochemical properties of materials were evaluated, and CM-S showed a mass-specific capacitance of 201 F g −1 at 0.2 A g −1 current density, along with an impressive capacitance retention rate of 54.7 % at 10 A g −1 current density, which is more potential than CM-A and CM-K (specific capacitances: 100 F g −1 and 75 F g −1 respectively). Additionally, maximum energy and power density of CM-S were measured to be 6.98 W h kg −1 and 2306 W kg −1 with excellent retention rate of 95.5 % after 10,000 charge–discharge cycles at a current density of 5 A g −1 . Comparatively, sodium lignosulfonate, compared with alkali lignin and kraft lignin, emerges as a more ideal precursor material for porous carbon electrode.

China has the highest number of people with dementia globally, and the responsibility of caring for people with dementia primarily falls on relatives, who bear heavy caregiving burdens and pressure. Providing care for an individual with dementia is emotionally and physically demanding, particularly due to the frequent manifestation of behavioral and psychological symptoms associated with dementia (BPSD). This underscores the crucial need to comprehend and address caregivers' emotional expression (EE). To explore the characteristics of relatives with high expressed emotion of people with dementia and related factors in mainland China. A survey using cross-sectional questionnaires conducted with 165 relatives of individuals with dementia in China. A significant number of relatives had high EE (n = 61, 39%). The variation in EE, about 37.8%, is explained by seven independent variables. The proportion of psychological distress among relatives in EE variation is 14.5%. (b = 0.387, p < 0.001). Length of care-taking, active coping, and chronic diseases accounted for 6.5% (b = 0.264, p < 0.001), 5.1% (b=-0.239, p = 0.001) and 4.1% (b = 0.211, p = 0.002) of the variance in EE, respectively. Chinese health care providers can identify high-risk groups for assistance based on the severity of dementia, age, health status and duration of care. Enhancing coping styles and alleviating emotional distress among relatives could be advantageous in decreasing EE. Understanding the risk factors for high EE in different cultures can help guide practice on a global scale to improve the quality of life of people with dementia.