伴随人类社会的不断发展，环境污染和能源短缺等问题日趋严重。因此，可再生资源的开发与利用备受关注。生物质作为一种重要的可再生资源，不仅可用于制备功能性材料，而且还可被转化为高附加值化学品或液体燃料。近期，轻工与化学工程学院马纪亮博士在学校、学院、轻工技术与工程学科及其所在团队支持的情况下，针对生物质精炼及生物质基吸附材料制备与应用研究工作取得了系列进展。
　　基于太阳能取之不尽用之不竭、清洁干净、无污染、储量丰富等优点，开展了系列类似于光合作用的过程将生物质基单糖转化为高附加值化学品（图左）。通过对功能性氮化碳光催化生物质精炼领域工作的系统性评论和总结（ChemSusChem, 2021, DOI: 10.1002/cssc.202101173R2），构建了Ut-OCN（Applied Catalysis B-Environmental, 2021, 283, 119520, 高引论文）、CC1@mCNx（Applied Catalysis B-Environmental, 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120698）、CuO@CS-H（Applied Catalysis B-Environmental, 2021, 291, 120123）、B@mCN（Green Chemistry, 2020, 20, 6384-6392, 2020，热点论文）和P@CN-SO3H（Green Chemistry, 2021, 23, 4150-4160）等光催化剂用于光催化生物质精炼合成高附加值化学品，克服了热催化或生物催化过程中高温、高压、反应时间长等缺陷，实现了温和条件下高效合成生物质基高附加值化学品，为生物质精炼领域“添砖加瓦”。

光催化生物质精炼和生物质基吸附材料的制备与性能研究

　　围绕生物质基吸附材料的制备与应用研究（图右），马纪亮博士指导研究生完成了生物质基功能吸附材料领域工作的总结工作（Chemosphere, 2021, 278, 130377），构建了MFLC（Science of the Total Environment, 2021, 761, 143217）、Ce@NLC（International Journal of Biological Macromolecules, 2021, 182, 1484-1494）和SL-g-PAA（Journal of Hazardous Materials, 2022, 421, 126722）等系列吸附剂用于废水中磷元素和重金属离子的去除，这不仅为高效吸附材料的构建提供了新思路，而且促进了生物质资源的高值化利用。
　　秉承以科学研究结合实践创新促进本-硕-博培养为己任，在学校、学院、轻工技术与工程学科及其所在团队支持的情况下，积极鼓励所指导研究生参加学术会议，获得第一届辽宁省生物质能源与材料研究生创新学术论坛会议报告一等奖和二等奖各1项；作为第一指导老师指导大学生课外学术活动获批“大学生创新创业训练计划”国家级2项（包括1项重点支持领域）、省级1项，并荣获“建行杯”第七届辽宁省“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖、2020年辽宁省普通高等学校本科大学生环境生态科技保护大赛二等奖、2021年度大连工业大学“第七届互联网+创新创业大赛”一等奖、2021年度“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛大连工业大学二等奖、2020年度“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛大连工业大学二等奖。

文/马纪亮 图/焦高杰、金栋女 审稿人/迟青山、王大鸷