近日，我校食品學院營養與功能食品研究團隊在生物質等廢棄物熱解領域取得重要研究進展，成果以“Catalytic co-pyrolysis of cotton stalks and ground film plastic using fishbone-based metal catalysts: Enhanced production of olefins and aromatics”在材料科學領域國際知名期刊《Chemical Engineering Journal》上接收發表（中科院1區TOP，IF=13.2）。

本研究為地膜塑料（GFP）等固體廢棄物的資源化利用提供了新思路。以地膜塑料（GFP）和棉花秸稈（CS）為原料，通過微波輔助共熱解制備生物油。基于生物油成分變化，重點探討了負載不同過渡金屬（Fe、Cu、Ni）的魚骨基催化劑（FC）對GFP與CS共熱解所得生物油中烯烴和芳烴組成的影響。結果表明：使用20Fe/FC催化劑時，Fe活性位點選擇性結合反應物促進裂解，主導催化裂化與脫氧過程，有效促進鍵斷裂，顯著提升輕質烯烴產率與品質。使用10Cu/FC催化劑時，Cu位點增強催化活性及低聚化能力，需較高熱解溫度以實現更廣泛的鍵裂解及后續碳聚合；該催化劑同時促進Diels-Alder反應，提高單環芳烴產率并改善生物油品質，但易通過裂解聚乙烯（PE）雙鍵引發聚合反應，生成長鏈烴類。使用10Ni/FC催化劑時，Ni位點在裂解、芳構化及脫氧反應中均表現出優異活性；小分子烯烴、含氧化合物及來自CS/GFP的氫自由基可進入Ni活性中心，實現脫氧和Diels-Alder反應；該催化劑能高選擇性生成單環芳烴，并在烴類裂解過程中促進氫轉移，有效提高輕烴收率并提升生物油品質。本研究為魚骨、地膜塑料（GFP）及生物質（棉花秸稈CS）的資源化利用提供了科學依據，對解決環境污染問題具有重要意義。

本文第一作者為食品學院2022級碩士研究生張月，通訊作者為食品學院趙云峰副教授與南昌大學食品學院王允圃研究員。食品學院營養與功能食品研究方向主要圍繞水產品理論與技術、功能食品工業化、有害物檢測等領域開展科學研究，該團隊中趙云峰副教授以微波碳化輔助農產品加工副產物轉化為高價值材料以新疆現代農林廢棄生物質資源（秸稈、魚骨、核桃殼、巴坦木殼等）為切入點，通過微波碳化輔助手段將生物質轉化為碳基催化劑，同時借助新疆豐富的農林生物質與廢棄塑料進行共熱解，以制取高品質的化學品石腦油，為新疆地膜等廢棄塑料的資源化處理提供了有效途徑，有助于解決地膜污染問題，推動廢棄塑料的循環利用。目前已經發表SCI論文30余篇，其中第一作者/通訊作者發表9篇，中科院/JCR1區論文共6篇（TOP期刊），根據Google Scholar數據，文章總引用次數200次。

（通訊員：趙云峰 張建 郜建銳 張月 楊杰 蘭曉燕）