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高吸附量快去除率生物炭材料的制备方法
发布时间: 2025-12-06
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料产业,生物产业,新能源产业
成果介绍
本成果使用“低温炭化-高温活化”的二步热解工艺，成功制备了高吸附量生物炭材料：比表面积（2401 m² g⁻¹）和微孔-介孔-大孔三级分级孔隙结构（总孔容达1.984 cm³ g⁻¹），对高浓度（300 mg L⁻¹）的典型药物及个人护理品（PPCPs）表现出超快的吸附动力学和极高的吸附容量，平衡时间仅需5-7分钟，最大吸附量在601.7 -754.0 mg g⁻¹。
成果亮点
采用“低温炭化-高温活化”的二步热解流程，实现了对生物炭分级孔隙结构与表面化学性质的协同设计与精准调控，对多种PPCPs污染物展现出“分钟级”超快吸附平衡（5-7分钟） 与超高吸附容量（601-754 mg g⁻¹）。
团队介绍
本研发团队由宁夏理工学院陈琼博士领衔，长期深耕生物质资源化利用与功能炭材料领域。团队现有固定研究人员7人，其中教授1人、副教授2人、高级工程师1人，学科背景覆盖环境工程、材料科学及化学工程，形成从基础研究到工程应用的全链条研发能力。核心带头人陈琼博士为石嘴山市“351人才”，主持宁夏自然科学基金等科研项目3项，在生物炭孔隙结构调控与表面官能团修饰方面形成了核心技术体系。骨干成员包括东北大学孙挺教授（材料合成专家）、晁婧副教授（环境应用负责人）及宁夏英力特化工股份有限公司鲍文志高级工程师（工程放大专家），实现了“高校研发+企业转化”的产学研协同模式。团队依托省级产教融合实验基地，拥有热解中试装置、比表面积分析仪等总值超2000万元的先进设备，近三年发表SCI论文10余篇，授权发明专利1项。开发的生物炭材料对重金属吸附容量显著提升，且在印染废水处理中实现快速去除，已在区域环境污染修复中成效显著，具备良好的产业化前景。
成果资料
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