秸秆资源化利用创新团队开发了一种基于镧的氧化热解碳捕捉技术,成功制备出了生物炭负载型碳酸镧作为抗菌吸附剂,实现碳捕捉和复合材料制备的耦合。相关成果发表于《可持续材料与技术(Sustainable Materials and Technologies)》。
针对水体中磷酸盐和病原微生物(如E. coli、S. aureus)去除这一水质控制关键问题,本研究开发了一种基于镧的氧化热解碳捕获技术,成功制备出生物炭负载型碳酸镧复合抗菌吸附剂。研究表明:氧化热解过程中产生的CO₂可被镧原位捕获,进而在生物炭表面形成La₂O₂CO₃晶体。所得复合材料在0.1 g/L投加量下,对磷酸盐的吸附容量高达135 mg/g。该材料更展现出卓越的双重功能:在对S. aureus和E. coli实现>99.99%灭活率的同时,其吸附性能未受任何影响。这种协同实现的营养盐捕获-杀菌双效功能,为水处理中富营养化控制与病原体消除两大难题提供了单步解决方案。本研究为开发生物炭负载型高效抗菌磷酸盐吸附材料提供了新策略。
2022级硕士研究生杨丽君和沈一燚为共同一作,代立春研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(22578234)、国家现代农业产业技术体系四川省创新团队岗位专家项目(SCCXTD-2024-12)和中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-2016-BIOMA)等项目支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.susmat.2026.e01896
图1 复合材料的功能和应用示意图