Aggregatore di feed
Bilayered V2O5 nanostrands with a PVA-based cathode slurry for high-performance and sustainable zinc-ion batteries
DOI: 10.1039/D5GC05207F, PaperKudachchige Asanga G. de Alwis, Zhenhuan Chen, Dasun P. W. Guruge, Chathushka D. Hettige Dharmasiri, Chao Zhang, Joseph F. S. Fernando, Konstantin L. Firestein, Dmitri V. Golberg
The increasing demand for sustainable and cost-effective batteries has accelerated in-depth research on zinc-ion batteries (ZIBs) as an ideal alternative to lithium-ion batteries (LIBs).
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Layered lanthanum nickelates reimagined: La2NiO4 as a cooperative acid–base catalyst for efficient C–C bond formation in water
DOI: 10.1039/D5GC06302G, CommunicationTaku Kitanosono, Sota Iwasaki, Rina Osada, Yasuhiro Yamashita, Shū Kobayashi
This study highlights La2NiO4 as a sustainable catalyst for non-redox organic reactions in water, where adjacent acid–base sites and solid(catalyst)–water–reactants(liquid or solid) interfaces effectively activate pronucleophiles.
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Plasma-driven electrocatalytic ammonia synthesis: a pulsed NOx replenishment strategy
DOI: 10.1039/D5GC04972E, PaperChenxi Man, Zhiyuan Xu, Bingtao Xie, Shuai Zhang, Bangdou Huang, Dengke Xi, Xuekai Pei, Leslie Petrik, Cheng Zhang, Tao Shao
This study establishes a plasma–electrocatalytic tandem approach that enables efficient ammonia synthesis from air and water under mild conditions with a pulsed NOx replenishment strategy to maintain a stable concentration of intermediates.
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Green and sustainable dearomative cycloaddition of arenes via visible-light energy transfer catalysis: an atom-economical synthesis of N-heterocyclic skeletons
DOI: 10.1039/D5GC04174K, PaperBabasaheb Sopan Gore, Hsing-Yin Chen, Jeh-Jeng Wang
A green, metal-free dearomative cycloaddition of non-activated arenes in 2-MeTHF at room temperature, enabling rapid access to complex N-heterocycles with a recyclable organophotocatalyst (5 cycles, >86% yield).
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A self-regenerative Sn–W/γ-Al2O3 catalyst for low-carbon and scalable polyolefin upcycling via tandem dehydrogenation–metathesis
DOI: 10.1039/D5GC05966F, PaperChuanya Li, Qianfeng Zhou, Changhu Leng, Yongchao Wang, Chenyang Ma, Junlei Zhang, Zhi-Jun Li
A self-regenerative Sn–W/γ-Al2O3 catalyst enables low-temperature polyolefin upcycling via tandem dehydrogenation–metathesis. A Sn–H/W–OH hydrogen relay delivers liquid fuels with high efficiency, low solvent demand, and reduced carbon footprint.
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Expanding COF layer stacking distances for enhanced photocatalytic activity
DOI: 10.1039/D5GC06046J, PaperJiyuan Zang, Haiqin Liu, David James Young, Zhi-Gang Ren, Hong-Xi Li
Expanding COF layer stacking distances can enhance the photocatalytic activity of hydrogen evolution.
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Carbonyl-functionalized metallic ionic liquids via coordination for efficient hydrogen sulfide separation and conversion using α,β-unsaturated carboxylate esters
DOI: 10.1039/D5GC05393E, PaperKeyi Huang, Chengqi Zhao, Zixuan Xu, Qing Zhao, Huiqin Xu, Xiaomin Zhang, Leizhi Zheng, Youting Wu
A series of carbonyl-functionalized metallic ionic liquids are designed to exhibit dual functionality as both absorbents and catalysts for H2S selective separation and conversion using α,β-unsaturated carboxylate esters.
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Modification strategies for bio-based polyurethanes in flexible electronic devices: a review
DOI: 10.1039/D5GC05443E, Tutorial ReviewZiyang Zhang, Haijing Ma, Jiangbo Wang, Yuhang Ye, Shaohua Jiang, Xiaoshuai Han
This review explores bio-based polyurethane (BPU) for flexible electronics. It details reactive and non-reactive modification strategies, covering applications in flexible sensors, energy storage, and packaging.
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Editing sugars: decatungstate photocatalyzed site- and stereoselective C–H functionalization in β-fucosides
DOI: 10.1039/D5GC05775B, Paper
Open Access 
  This article is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported Licence.Sarah Mazzotta, Matteo Piro, Elena Cassera, Michele Gerola, Maurizio Fagnoni, Davide Ravelli, Anna BernardiWe herein report the development of an efficient and sustainable methodology for the site-selective and stereoselective alkylation of position 5 of β-fucosides by means of decatungstate photocatalyzed C(sp3)–C(sp3) bond formation.
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FeS-decorated nickel iron hydroxide with a regulated coordination environment towards improved methanol oxidation reaction
DOI: 10.1039/D5GC05630F, PaperXianglong Hu, Quande Lu, Xingchen Zhou, Xiaofeng Long, Mengyu Wang, Xueliang Jiang, Huan Yang
Methanol oxidation reaction (MOR) has garnered extensive attention as a pivotal technology for the synthesis of high-value-added products.
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Polyamide depolymerization: unlocking polymer dissolution with dicarboxylic acids
DOI: 10.1039/D5GC04670J, PaperMarta Mestre-Membrado, Ion Olazabal, Louise Breloy, Mikel Irigoyen, Jan Jordens, Karolien Vanbroekhoven, Kathy Elst, Haritz Sardon
Unraveling the dual role of dicarboxylic acids as both solvents and nucleophiles in the depolymerization of polyamide 6, enabling complete conversion into novel building blocks.
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Enhancing circularity of polyolefins via gasification: techno-economic and environmental evaluation of variant processes
DOI: 10.1039/D5GC05081B, Paper
Open Access   This article is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported Licence.Benjamin Caudle, Thuy T. H. Nguyen, Sho KataokaDetailed process models are used to analyze the cost and environmental performance of various gasification routes for circular polyolefins. Integration with other recycling methods is the clearest path to compete with fossil-fuel-based polymers.
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From lignin to jet fuel: advancing selective cyclohydrocarbon production toward full compatibility with aviation standards
DOI: 10.1039/D5GC04813C, Tutorial Review
Open Access 
  This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Jianyu Wang, Zheng Li, Chun Zhao, Jing Zhang, Aiguo Wang, Liquan Jing, Na Zhong, Zhangxin Chen, Jinguang HuAssessing lignin-derived cycloalkane-rich fuels produced via depolymerization and hydrodeoxygenation as drop-in jet fuels, focusing on process intensification, aviation fuel standards, and environmental and economic sustainability.
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Avoiding tomorrow's chemical mistakes today
DOI: 10.1039/D5GC05283A, Perspective
Open Access   This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Jeroen B. Guinée, Martina G. VijverAdvancing SSbD requires an effective and efficient regulatory-based data strategy to improve data availability and quality for safety assessments and LCA; without it, new methods may merely become empty promises that avoid the real issue.
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A multi-enzyme cascade coupled with electrochemistry for efficient synthesis of L-lactate from carbon dioxide
DOI: 10.1039/D5GC05391A, PaperShanquan Liang, Zhiyao Peng, Xue Xia, Kaixing Xiao, Zhao Qin, Xuemei Liu, Fanzhen Lin, Mengdie Wang, Saimeng Jin, James H. Clark, Dan Wang
An electro-enzymatic coupling platform was established by coupling the multi-enzyme cascade system with electrochemistry for effective regeneration of NADH to produce L-lactate.
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Hyperproduction of 3-hydroxybutyrate using engineered probiotic E. coli Nissle 1917 from glucose and CO2-derived acetate
DOI: 10.1039/D5GC03448E, PaperFu-Ren Yang, Ye Zheng, Rui-Zhe Deng, Lin Xia, Huai-Ming Wang, Yi-Hao Deng, Wei Situ, Yan-Chun Xiao, Hong-Wei Shen, Jin-Yan Lv, Liu-Song Yu, Hui Wang, Yi-Na Lin, Jian-Wen Ye
Hyperproduction of 3-HB (105 g L−1) was achieved using recombinant EcN with glucose and CO2-derived acetate with a significantly reduced carbon footprint.
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Expanding the product spectrum in mixed-culture fermentation of organic solid waste through operational control
DOI: 10.1039/D5GC05638A, Paper
Open Access   This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Hanna Prusak, Natalia Gutowska, Emilie Alaux, Mateusz Szczygiełda, Nay Yee Wint, Diana Z. Sousa, Mateusz Łężyk, Piotr Oleskowicz-PopielOperational control of pH, temperature, and retention time in OFMSW fermentation directs microbial community composition toward distinct carboxylate profiles, achieving selective production of caproate, succinate, or lactate.
To cite this article before page numbers are assigned, use the DOI form of citation above.
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Il cuoio al caffè
Biagio Naviglio
Il caffè è oggi una delle bevande più popolari al mondo ed anche la più consumata dopo acqua e tè; Il caffè è una bevanda ottenuta dai semi di alcune specie di piccoli alberi tropicali appartenenti al genere Coffea, parte della famiglia botanica delle Rubiaceae (figure 1 e 2).
Figura 1: Pianta del caffè
Figura 2: Pianta di caffè con drupe mature
Il caffè è una pianta originaria dell’Africa; tuttavia, la produzione è concentrata essenzialmente nelle aree comprese tra il tropico del Cancro e il tropico del Capricorno, in un clima quindi caldo umido, in totale comprendente un’ottantina di nazioni in America Centro-Meridionale, Africa ed Asia, ad altitudini variabili da 300 a 2000 m. Quest’area, talvolta viene definita “cintura del caffè”.
Figura 3: Zone di produzione del caffè
Il principale Paese produttore di caffè verde (caffè non tostato) è il Brasile, la cui produzione ammonta a 3,7 milioni di tonnellate di caffè (2020), corrispondenti al 34,67% della produzione mondiale. Oltre al Brasile, tra i principali Paesi produttori di caffè verde si annoverano: Vietnam (16,50%), Colombia (7,80%), Indonesia (7,24%), Etiopia (5,47%) e Perù (3,52%).
La diffusione del caffè in Sud America avvenne ad opera delle potenze coloniali europee che iniziarono a coltivare e commercializzare il caffè sfruttando le loro rispettive colonie. In questi territori la produzione del caffè prosperò ottimamente di caffè grazie alle condizioni pedo-climatiche favorevoli alla sua crescita
I processi di trasformazione del caffè (torrefazione, decaffeinizzazione, ecc.) vengono effettuati in Paesi differenti da quelli in cui viene prodotta la materia prima.
In sostanza, tali processi avvengono principalmente nei Paesi importatori, mentre nei Paesi produttori vengono effettuate solo le fasi iniziali di trattamento dei chicchi di caffè.
Lungo l’intera filiera della lavorazione del caffè, dalla coltivazione e trasformazione al consumo, sono generati considerevoli quantità di scarti; ciò è dovuto al fatto che
Il frutto del caffè è composto da cinque strati protettivi che devono essere rimossi per esporre il chicco interno.
Figura 4.: Bacca di caffè con vista interna delle varie parti che la compongono
Figura 5: Lavorazione del caffè con la torrefazione e relativi scarti di produzione
Per una tonnellata di chicco verde vengono generati 500 kg di polpa e 180 kg di buccia, insieme a quantità minori di pellicola e pergamino, i due strati che ricoprono il chicco. Lo scarto maggiore (650 kg per tonnellata di chicco) è tuttavia generato a valle del consumo nei “fondi di caffè. In sostanza, i principali scarti di lavorazione dell’intera filiera del caffè riguardano la polpa (“coffee pulp”), la buccia (“coffee husk”) e i fondi di caffè (“spent coffee ground”). Lo scarto contenente la buccia e polpa essiccata del frutto della pianta di caffè viene detto cascara
Prove di concia con lo scarto denominato cascara
La buccia e la polpa della ciliegia del caffè, comunemente chiamate cascara, sono il principale scarto della coltivazione del caffè e sono ricche di macromolecole e composti bioattivi fra i quali i tannini
A riguardo, è stato condotto recentemente uno studio il cui obiettivo era quello di valutare le proprietà della polpa di caffè come materiale conciante
Nel caso specifico è stata utilizzata polpa di caffè della specie arabica del Kenya
Il contenuto di tannino in questa polpa di caffè, determinato con il metodo del filtro mediante l’uso della polvere di pelle, è risultato essere pari a 5,04 %; i tannini presenti nel campione esaminato sono di tipo condensato. Le conclusioni dello studio mettono in evidenza che questi tannini sono in grado di trasformare il collagene della pelle in cuoio.
Al di là dello studio sperimentale sul web viene pubblicizzato un sistema di concia senza cromo con l’impiego della cascara in polvere ricavata dai gusci dei frutti del caffè, scartati dalle piantagioni durante la produzione.
Prove di concia con i fondi di caffè
I fondi di caffè sono un residuo solido generato da un processo di produzione di caffè solubile o espresso. In questo processo i chicchi di caffè tostati vengono attraversati da acqua calda pressurizzata in maniera da estrarre la materia solubile.
Il residuo insolubile viene, invece, detto fondo di caffè ed è un materiale ricco di minerali e sostanze nutritive dalle proprietà molto interessanti (figure 6 e 7). Questa sostanza viene prodotta ogni giorno in grande quantità e deve perciò essere smaltita. In Italia se ne producono ogni anno 360 mila tonnellate, mentre nel mondo la cifra si aggira intorno a 6 Mton.
Figura 6: Composizione chimica dei fondi di caffè
Figura 7: Caratteristiche dei tannini presenti nei fondi di caffè
Le prove di concia, schematizzate in figura 8, hanno evidenziato che l’estratto acquoso dei fondi di caffè contengono tannini con adeguata capacità conciante, la concentrazione dell’estratto acquoso del 40% è altamente raccomandata per ottenere una pelle adeguatamente conciata. Inoltre, usando una combinazione dell’estratto acquoso, anche a concentrazioni minori del 40%, con un 10% di riconciante sintetico, è possibile avere un significativo miglioramento delle proprietà del cuoio rispetto a quello ottenuto utilizzando solo l’estratto acquoso.
Figura 8: Prove di concia con fondi di caffè esausti
A questo punto, è opportuno sottolineare il fatto che le materie concianti vegetali che si impiegano in conceria possono provenire da parti diverse del vegetale (cortecce, legni, foglie, ecc.. Ad esempio, in Italia, per l’estrazione dei tannini dal legno di castagno vi è a Mondovì (CN) la Silva, leader mondiale nella produzione di estratti vegetali utilizzati nella concia di pelli di qualità superiore. Il processo che adotta, prevede, sul legno triturato, una lisciviazione mediante una serie di estrattori utilizzando acqua calda (120°C o più) in controcorrente. Nel caso del lavoro da me illustrato, l’estrazione è stata effettuata con acqua a 90 °C per 2h con un rapporto solido/ liquido di 1/10. Su tale estratto, gli Autori, hanno trovato un contenuto di tannino sufficiente per ottenere una pelle conciata.
Per quanto concerne, la presenza di tannini residui nei fondi di caffè dopo l’estrazione con vapore pressurizzato della moka, forse dipende dal tipo di estrazione che industrialmente avviene in controcorrente.
Prove di ingrasso delle pelli con fondi di caffè
Il grasso contenuto nei fondi di caffè, dopo estrazione e trasformazione in olio solfonato, è stato usato in varie concentrazioni (5%, 10%, 15%, 20%) per la fase di ingrasso di pelli ovine wet-blue, cioè pelli ovine conciate al cromo.
Le caratteristiche delle sostanze grasse dei fondi di caffè usati per le prove sono riportate in figura 9
Figura 9: Caratteristiche dei fondi di caffè usati per le prove di ingrasso: composizione acidi grassi
La concentrazione ottimale per l’ottenimento di adeguate proprietà meccaniche e di riempimento della struttura fibrosa risulta essere pari al 10%.
Conclusioni
Il caffè è la bevanda più consumata al mondo dopo acqua e tè. Per questo gli scarti derivanti da produzione e consumo di caffè sono da tempo un tema interessante per l’economia circolare. Utilizzare questi scarti nel settore conciario per la concia e l’ingrasso delle pelli può essere un’interessante prospettiva per incrementare l’uso di prodotti chimici da fonti rinnovabili (biobased) nel processo di trasformazione della pelle grezza in cuoio.
Bibliografia
- Matteuccia R.M., Perretta A., Labarile R., Grattieri M., Trotta M., Stufano P., Caffè, Materiali Avanzati ed Energia, La Chimica e L’Industria online, anno Vi, n.5, 2022
- Mutuku M., Ombui J., Onyuka A., Assessment of Coffee Pulp as a Potential Source of Tannins for Leather Processing, Textile & Leather Review, 2022
- Nasr A.I., El Shaer M.A., Elraheem M.A., Potential application of Used Coffee Grounds in Leather Tanning, Journal of Ecological Engineering, 2023
- Shaera M.A., Nasr A.I., Kassemb S.T., Alfawal G.S., Elhameda W.A., Elhareem M.A., Oil extracted from spent coffee grounds as a fatliquor in leather tanning, Egypt J. Chrm. (2025)
- Naviglio B., Il cuoio al caffè, XVIII Convegno AICC Campania, 17 Ottobre 2025
Advances in offshore wind-power coupled seawater electrolysis for hydrogen production: mode selection, system innovation, and materials design
DOI: 10.1039/D5GC05469A, Tutorial ReviewHaonan Guo, Zhuoya Ma, Xiangtao Yu, Xuyang Li, Ye Wang, Tiantian Song, Tao Yang, Xinmei Hou
The paper aims to offer systematic guidance and innovative insights for the rational design of integrated systems encompassing renewable energy coupling, electrolytes, electrodes, membrane materials, and hydrogen storage solutions.
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Engineering FeS/Fe3C nanoparticle-embedded free-standing porous carbon with numerous conductive pathways to enhance electron transfer for oxygen electrocatalysis in rechargeable zinc–air batteries
DOI: 10.1039/D5GC05165G, PaperKexin Wei, Siyuan Sun, Fan Yang, Yang Sun, Junpu An, Yongfeng Li
FeS/Fe3C nanoparticles embedded in a free-standing, porous carbon/graphene network (FeS/Fe3C@CP) are synthesized via a facile strategy. The 3D conductive architecture ensures efficient charge transfer.
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