新聞網(wǎng)訊 近日，我校環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院楊東江課題組在海藻固廢的高值化利用領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果以“Biochar aerogel decorated with thiophene S manipulated 5-membered rings boost nitrogen fixation”為題發(fā)表在Appl. Catal. B: Environ.上，青島大學(xué)為該論文的第一和唯一通訊單位，已畢業(yè)碩士生陳小康和張立杰博士為第一作者，楊東江教授為通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、泰山學(xué)者基金等項(xiàng)目的資助。
海水的富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致海洋藻類的大量入侵，而藻類（如紅藻）包含了大部分的海洋生源S，經(jīng)過氧化分解等過程釋放到大氣中形成酸雨，給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的危害。在紅藻中，大多數(shù)生物源S都存在于富含磺酸基團(tuán)的卡拉膠中。本項(xiàng)工作利用卡拉膠獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性，通過熱解將其中89%的C和96%的生物源S原位固化到生物炭中，得到了噻吩S修飾的生物炭氣凝膠（SCA），并應(yīng)用到電催化固氮領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)上，所得SCA的NH3產(chǎn)率高達(dá)36.69μg h?1 mg?1cat，優(yōu)于大多數(shù)非金屬電催化劑；理論計(jì)算表明，SCA中的噻吩S結(jié)構(gòu)能有效促進(jìn)N2的吸附和活化，進(jìn)而降低N2質(zhì)子化的能量勢(shì)壘。這項(xiàng)工作實(shí)現(xiàn)了海藻固廢的材料化，有效地起到固C和減C的作用，助力國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)；同時(shí)，也將海藻固廢資源化，將其應(yīng)用到新型電催化領(lǐng)域，拓展了海藻固廢的高值化利用途徑。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337322003666
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