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近日，我院生物納米課題組在材料領(lǐng)域權(quán)威刊物Acs-applied materials and interfaces和Applied surface science 等上發(fā)表關(guān)于廢棄資源轉(zhuǎn)化和利用的相關(guān)論文（四篇）。

中國(guó)是禽蛋生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，僅每年生產(chǎn)的廢棄雞蛋殼有300多萬噸，目前并無有效的技術(shù)進(jìn)行及時(shí)處理，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。因此，實(shí)現(xiàn)廢棄雞蛋殼的高值化利用對(duì)于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)、綠色發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

生物納米課題組成員以具有天然孔道和分層結(jié)構(gòu)的廢棄蛋殼為載體，利用植物提取液作為還原劑和保護(hù)劑，通過植物還原法制備了雞蛋殼負(fù)載的Pt催化劑（圖1）。該催化劑具有多孔的結(jié)構(gòu)、大的比表面積、好的貴金屬分散和穩(wěn)定能力，且其載體廉價(jià)易得，催化劑制備條件溫和、綠色無污染，將其應(yīng)用于VOCs催化氧化研究，具有優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性，且通過DFT理論計(jì)算探究了其催化反應(yīng)機(jī)理。該材料展示出比單一組份材料更優(yōu)異的性能，是一類新型的VOCs催化劑材料，將可能在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮重要用途，相關(guān)論文發(fā)表于ACS Applied Materials & Interfaces (中科院一區(qū))，泉州師范學(xué)院化工與材料學(xué)院為第一單位。

  圖1 雞蛋殼作載體的Pt/Eggshell催化劑的植物還原制備

及其用于VOCs處理的示意圖  

在另一項(xiàng)工作中，他們利用氯金酸溶液結(jié)合蛋殼粉制備出新穎的Au/CaCO₃復(fù)合納米材料應(yīng)用于對(duì)硝基苯酚（4-NP）的催化以及電化學(xué)檢測(cè)(圖2，Applied Surface Science, 2020,510:145526)，該材料具有獨(dú)特的多孔層級(jí)結(jié)構(gòu)，具備足夠大的比表面積，優(yōu)異的分散性以及相對(duì)低的檢測(cè)限，能夠做到對(duì)4-NP的快速降解以及痕量檢測(cè)，合成方法簡(jiǎn)易快速，成本低廉，性能穩(wěn)定，在水處理領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

  圖2 雞蛋殼粉合成CaCO₃/Au雙功能納米材料用于對(duì)硝基苯的檢測(cè)和催化

我院生物納米課題組一直致力于農(nóng)林和海洋廢棄生物資源的轉(zhuǎn)化和利用研究，近5年來，在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表SCI論文30多篇，申請(qǐng)專利30余項(xiàng)，并在師院積極開展相關(guān)工作的中試研究，以期為泉州經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。

上述研究得到了泉州市“港灣計(jì)劃”高層次人才項(xiàng)目，“桐江學(xué)者”人才項(xiàng)目和福建省科技廳引導(dǎo)性項(xiàng)目的大力支持。