一、研究方向介紹
環境材料與資源可持續利用是建設可持續的國民經濟體系和資源節約型、環境友好型社會的前提,研究新型環境材料,開發資源與能源的可持續利用技術,對于解決人類面臨的資源環境問題具有重大意義。
依托生物質資源化學與環境生物技術湖北省重點實驗室、湖北省資源與能源可持續利用技術示範型國際合作基地、湖北省環境修複工程材料中心等省級科研平台,經過30餘年的建設與發展,學院科研團隊形成了“環境材料與資源可持續利用”這一學科交叉研究方向。該方向通過運用生物質化學、高溫熔鹽化學、電化學、材料化學等一系列特色方法和手段,将生物質環境友好材料、功能金屬材料、污染控制功能材料、新能源材料等 “環境材料”研發與資源可持續利用技術開發相結合,堅持“四個面向”,解決資源與環境領域的科技難題,形成了88858cc永利官网在環境學科領域的特色方向。
環境材料與資源可持續利用方向近5年承擔科研項目200多項,包括國家重點研發計劃課題、科技部國際合作專項、基金重點項目、300萬以上企業項目等20餘項,科研經費總額達到5000萬元以上。年均培養博士、碩士20人以上,獲批專利10項/年以上,多項材料和技術實現工程轉化,實現了良好的經濟和社會效益。
二、科研成果案例
1、二氧化碳的捕集與資源化
科技部國際合作項目 “太陽能驅動的二氧化碳資源化技術”(2015DFA90750)。 以中等溫度的堿金屬和堿土金屬化合物熔融鹽為吸收劑吸收捕集二氧化碳,并以此熔融鹽為電解質将吸收的二氧化碳電化學分解為高附加值的碳材料和氧氣。陰極得到的碳材料可用于超級電容器、锂電池等新能源和其它高新技術領域,所制備的氧氣可就近用于煤炭的富氧燃燒。
2、養殖固廢的甲殼素增值利用
科技部國際合作專項“甲殼素高附加值衍生物生産技術聯合研發”(2011DFA32060)。開展蝦殼廢棄資源深加工技術研究,先後幫助某水産公司完成氨基葡萄糖鹽酸鹽、殼寡糖等生産線的設計、安裝和生産工作。轉讓生物質絲素蛋白和溶菌酶相關專利“一種基于溶菌酶和絲蛋白的層層自組裝改性纖維素納米纖維膜及其制備與應用”,在光谷生物城建立生産線,用于該産品的生産和銷售。項目取得良好的經濟效益,産品累計産生銷售超過30億元。
3、木質生物質基可持續低碳材料
木質生物質資源來源豐富,其可持續高附加值利用對“雙碳”目标的實現具有重要意義。通過對其多尺度結構進行物理/化學調控與設計,開發一種與鋼鐵一樣強但密度隻有其六分之一的超強木材,以及強度與鋁合金一樣強且可塑性加工、可模壓成型的變形木材,相關研究成果分别發表于Nature和Science(封面文章)。