这篇文档属于类型a，即报告了一项单一原创研究的科学论文。以下是基于文档内容生成的学术报告：

主要作者及研究机构
本研究的作者包括Kaili Yang、Mengxin Wang、Xinru Wang、Jinyu Shan、Jie Zhang、Guangming Tian、Dong Yang和Jianhua Ma*，他们均来自西安工程大学材料科学与工程学院。该研究于2024年3月1日发表在期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》上。

学术背景
本研究的主要科学领域为可持续化学与纺织废弃物回收。随着人口增长和快时尚周期的加速，废弃纺织品已成为城市环境中的突出问题。尽管捐赠或重复使用纺织品可以减少废弃物，但仍有大量纺织品被填埋或焚烧，导致温室气体排放和土壤污染。因此，加强纺织品的回收和再利用是实现可持续发展的重要部分。从材料角度来看，纺织品回收的主要障碍在于缺乏有效的分类和分离技术，尤其是聚酯/棉混纺织物的分离。现有的机械分离和化学分离方法存在诸多局限性，如机械分离会降低纤维长度，而化学分离则可能损伤纤维结构。因此，开发一种绿色、高效的分离技术成为当前研究的重点。

本研究的目标是通过一种基于金属盐水合物的低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvent, DES）实现聚酯/棉混纺织物的高效分离和再生，从而提升废弃纺织品的回收率并减少环境污染。

研究流程
本研究主要包括以下步骤：

1. DES三元共溶剂的制备
   研究采用锌氯化物（ZnCl₂）、水和磷酸（H₃PO₄）按照1:3:0.5的摩尔比合成DES。该溶剂通过选择性溶解棉纤维而不损伤聚酯纤维的特性，实现了聚酯/棉混纺织物的高效分离。

2. 聚酯/棉混纺织物的溶解与分离
   实验中使用含65%聚酯和35%棉的混纺织物作为研究对象。将织物加入DES中，在室温下搅拌溶解棉纤维，分离出未溶解的聚酯纤维。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和热性能分析验证了分离效果。结果表明，DES能够高效分离聚酯和棉纤维，且分离后聚酯纤维结构无明显损伤。

3. 分离后纤维的再生

   • 聚酯纤维再生：将分离出的聚酯纤维通过熔融纺丝工艺再生。使用毛细管流变仪进行熔融纺丝，确保纤维性能与原始材料一致。
     
   • 纤维素纤维再生：将分离出的纤维素溶解后，通过湿法纺丝工艺再生。使用NaOH/尿素/水溶剂系统制备纺丝溶液，并在10%硫酸/15%硫酸钠的凝固浴中湿法纺丝。

4. 表征与分析
   研究通过旋转流变仪、FTIR光谱仪、热重分析仪（TGA）、X射线衍射仪和扫描电子显微镜（SEM）对分离和再生的纤维进行了全面表征，包括化学结构、结晶结构、热稳定性和机械性能。

主要结果
1. DES的溶解与分离效果
DES能够高效溶解棉纤维，且对聚酯纤维无损伤。FTIR和XRD分析表明，分离后的纤维素和聚酯纤维的化学结构保持稳定。TGA结果显示，再生聚酯的热稳定性与原始材料相似。

1. 纤维再生性能

   • 聚酯纤维：再生聚酯纤维的熔融温度和玻璃化转变温度与原始材料一致，表明DES分离过程未影响聚酯纤维的性能。
     
   • 纤维素纤维：再生纤维素纤维的机械性能略有下降，但仍保持了较高的强度和延展性。SEM观察显示，再生纤维表面光滑，截面结构致密。

2. 溶剂回收与环保性
   DES具有室温溶解、低成本、无毒和易回收的特点，为聚酯/棉混纺织物的绿色回收提供了可行方案。

结论
本研究通过基于ZnCl₂/H₃PO₄/H₂O的DES系统，成功实现了聚酯/棉混纺织物的高效分离和再生。该溶剂系统具有选择性溶解棉纤维、对聚酯纤维无损伤的特性，且分离后的纤维可通过熔融纺丝和湿法纺丝工艺再生。该研究为废弃纺织品的绿色回收和资源化利用提供了新的技术路径，具有重要的科学和应用价值。

研究亮点
1. 创新性溶剂系统：本研究开发了一种新型金属盐水合物DES，具有室温溶解、低成本和无毒的特点，为纺织废弃物回收提供了绿色解决方案。
2. 高效分离与再生：DES能够高效分离聚酯和棉纤维，且分离后的纤维可通过常规纺丝工艺再生，保持了与原始材料相似的性能。
3. 广泛的应用前景：该技术可广泛应用于废弃纺织品的回收和再生，有助于减少环境污染和资源浪费。

其他有价值的内容
本研究还探讨了DES溶解棉纤维的微观机制，发现Zn²⁺与纤维素分子链中的氢键竞争是溶解过程的关键。这一发现为开发更高效的纤维素溶解溶剂提供了理论支持。

以上是本研究的全面报告，涵盖了研究背景、流程、结果、结论及亮点，为相关领域的研究者提供了重要的参考信息。