新聞網訊 近日，我校環境科學與工程學院楊東江課題組在海藻固廢的高值化利用領域取得重要進展，相關成果以“Biochar aerogel decorated with thiophene S manipulated 5-membered rings boost nitrogen fixation”為題發表在Appl. Catal. B: Environ.上，青島大學為該論文的第一和唯一通訊單位，已畢業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。該研究得到了國家自然科學基金、泰山學者基金等項目的資助。
海水的富營養化導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，經過氧化分解等過程釋放到大氣中形成酸雨，給生態系統帶來嚴重的危害。在紅藻中，大多數生物源S都存在于富含磺酸基團的卡拉膠中。本項工作利用卡拉膠獨特的結構特性，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），并應用到電催化固氮領域。實驗上，所得SCA的NH3產率高達36.69μg h?1 mg?1cat，優于大多數非金屬電催化劑；理論計算表明，SCA中的噻吩S結構能有效促進N2的吸附和活化，進而降低N2質子化的能量勢壘。這項工作實現了海藻固廢的材料化，有效地起到固C和減C的作用，助力國家“雙碳”戰略目標；同時，也將海藻固廢資源化，將其應用到新型電催化領域，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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