根據Essential Science Indicators（簡稱ESI）2022年5月公布的最新統計結果，我院青年教師賈裡副教授發表于《Bioresource Technology》的論文《Study on the Hg0 removal characteristics and synergistic mechanism of iron-based modified biochar doped with multiple metals》入選ESI高被引論文。該論文以伟德 官网為第一署名單位，金燕教授為唯一通訊作者。《Bioresource Technology》為愛思唯爾（Elsevier）出版公司旗下的能源環境領域頂級期刊（中科院一區TOP，近3年平均IF=7.95）。
中國因人為汞排放面臨着越來越大的國際壓力與挑戰，電力行業是完成汞減排任務的重要突破點，而現階段電廠無專門的汞排放控制裝置。根據中國目前實際情況，并結合山西核桃産量位居全國第二的應用背景，砥砺團隊提出了以核桃殼生物質作為原料制備經濟高效的汞吸附劑，從而實現“以廢脫毒”的技術路線。該方法不受煤種和燃燒工況的限制，具有廣闊的應用前景。國内外尚未有相關的研究報道，吸附機理尚未确立。本論文以生物焦為載體，通過多元金屬多層負載等功能化手段，獲得了高效廉價的脫汞吸附劑，在獲得改性生物焦Hg0脫除特性的基礎上，利用多種表征分析手段研究樣品的物質組成、晶相結構、熱解特性、孔隙結構、微觀形貌、元素價态和表面化學特性等，建立了改性生物焦理化性質與脫汞性能之間的構效關系。在識别生物焦吸附和氧化位點的同時，對前驅體制備與生物質熱解、生物焦與所負載改性物質、不同負載金屬自身之間的耦合作用機理及協同作用機制進行了研究。結合吸附動力學過程，利用程序升溫脫附技術，揭示改性生物焦對Hg0氧化和吸附過程之間的深層次差異性機理，以及Hg0脫除過程的關鍵作用機制。
本論文得到了國家自然科學基金資助項目（U1510135；U1810126；U1910214）、山西省高等學校科技創新項目（2020L0073）的資助。
金燕教授和樊保國教授帶領的砥砺團隊主要從事煤的清潔高效利用以及傳熱傳質強化研究，具有流化床、煤粉燃燒器氣固流動特性、煙氣脫硫、脫硝、脫汞性能評價、燃燒、傳熱數值模拟等研究平台。團隊始終以人才培養和服務國家經濟建設兩大目标為己任，不斷深化創新理念，提高創新能力，将在國家能源革命的需求中、學校“雙一流”建設中做出應有的貢獻。
論文鍊接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0960852421004259
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圖1 功能化修飾的改性生物焦複合材料煙氣脫汞技術工藝 |
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圖2 論文詳情 |
