根据Essential Science Indicators（简称ESI）2022年5月公布的最新统计结果，我院青年教师贾里副教授发表于《Bioresource Technology》的论文《Study on the Hg0 removal characteristics and synergistic mechanism of iron-based modified biochar doped with multiple metals》入选ESI高被引论文。该论文以太原理工大学为第一署名单位，金燕教授为唯一通讯作者。《Bioresource Technology》为爱思唯尔（Elsevier）出版公司旗下的能源环境领域顶级期刊（中科院一区TOP，近3年平均IF=7.95）。
中国因人为汞排放面临着越来越大的国际压力与挑战，电力行业是完成汞减排任务的重要突破点，而现阶段电厂无专门的汞排放控制装置。根据中国目前实际情况，并结合山西核桃产量位居全国第二的应用背景，砥砺团队提出了以核桃壳生物质作为原料制备经济高效的汞吸附剂，从而实现“以废脱毒”的技术路线。该方法不受煤种和燃烧工况的限制，具有广阔的应用前景。国内外尚未有相关的研究报道，吸附机理尚未确立。本论文以生物焦为载体，通过多元金属多层负载等功能化手段，获得了高效廉价的脱汞吸附剂，在获得改性生物焦Hg0脱除特性的基础上，利用多种表征分析手段研究样品的物质组成、晶相结构、热解特性、孔隙结构、微观形貌、元素价态和表面化学特性等，建立了改性生物焦理化性质与脱汞性能之间的构效关系。在识别生物焦吸附和氧化位点的同时，对前驱体制备与生物质热解、生物焦与所负载改性物质、不同负载金属自身之间的耦合作用机理及协同作用机制进行了研究。结合吸附动力学过程，利用程序升温脱附技术，揭示改性生物焦对Hg0氧化和吸附过程之间的深层次差异性机理，以及Hg0脱除过程的关键作用机制。
本论文得到了国家自然科学基金资助项目（U1510135；U1810126；U1910214）、山西省高等学校科技创新项目（2020L0073）的资助。
金燕教授和樊保国教授带领的砥砺团队主要从事煤的清洁高效利用以及传热传质强化研究，具有流化床、煤粉燃烧器气固流动特性、烟气脱硫、脱硝、脱汞性能评价、燃烧、传热数值模拟等研究平台。团队始终以人才培养和服务国家经济建设两大目标为己任，不断深化创新理念，提高创新能力，将在国家能源革命的需求中、学校“双一流”建设中做出应有的贡献。
论文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0960852421004259
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图1 功能化修饰的改性生物焦复合材料烟气脱汞技术工艺 |
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图2 论文详情 |
