“虎”力全开向未来 | 开工第一天，这位青年科学家为何钟情这些咖啡色粉末？

2022年大年初七是开工第一天，却还不是开学的日子，大学城里十分安静。但广东工业大学木质纤维素高值化利用团队老师们早早就开始了一天的工作，其中他们不少人两天前就进入了“开工”状态。

在广东工业大学木质纤维素高值化利用团队的实验室中，储存着一袋袋咖啡色的粉末物质。这些物质就是工业木质素，它们是从造纸制浆工艺产生的废液中得来。将工业木质素“变废为宝”就是该团队的主要研究方向。

（木质素）

在植物中，木质素是仅次于纤维素的第二大组分。植物每年通过光合作用可以提供1500多亿吨的木质素，但这一丰富而宝贵的可再生天然资源却远远未被充分高效利用。比如中国制浆造纸工业和纤维素乙醇工业每年也产生2000万吨工业木质素，但目前超过90%被浓缩后烧掉或排放，既浪费资源，又污染环境。

“我们的研究对象主要聚焦在工业木质素上，希望如石油一样实现木质素的分级梯度利用。通过化学改性和微结构调控，让木质素在合适应用领域发挥它的作用。” 该团队成员、副教授林绪亮博士对记者说。其团队研究的工业木质素应用范围非常广泛，从酚类平台小分子、微纳功能材料、表面活性剂三个研究方向中可以衍生出涉及农业、建筑、能源、塑料等领域的十多种产品。

（广东工业大学木质纤维素高值化利用团队研究对象主要聚焦在工业木质素上）

林绪亮的研究方向主要是木质素作为催化剂载体的应用基础研究。在他的实验室中，一台高温高压光催化微型反应在线检测系统正不断检测着各类催化剂的效能。电解水制氢是绿色制氢的一种重要方式，但是成本高，这主要源于电解水的电催化剂非常昂贵。

“电解水制氢的催化剂主要需要使用铂、钯、钌等贵金属，其储量少、价格昂贵，稳定性低等特点，限制了其大规模应用。我们利用官能团丰富的木质素与价格不高的过渡金属进行配位，掺杂碳化制备出木质素作为碳载体的电催化剂，它具有与贵金属商业催化剂同等的效果或超过商业催化剂。”林绪亮表示，如此进行电催化剂的替代，将极大地提高电解水制氢的性价比。

（在林绪亮的实验室中，一台高温高压光催化微型反应在线检测系统正不断检测着各类催化剂的效能）

林绪亮心中早已有了长远的目标，他希望不断钻研木质素碳基材料在催化剂领域的应用。“目前我们研发的催化剂已经有很好的性能，但是在实验室一次只能制备出几百毫克，还不能满足工业应用的需求。我们希望通过弄清楚它的作用机制不断提高这类催化剂的催化活性和适用性，并努力降低其成本，争取实现中试，为其工业化规模化应用打好基础。”他说。

“时间总是不够用，我们也希望利用周末和寒暑假时间多做点事情。”林绪亮告诉记者，实现工业木质素的高值化资源化应用，将为人类的可持续发展贡献力量，也将极大地助力中国实现“双碳”目标。所以他们不敢有一丝懈怠，并一直以时不我待、只争朝夕的干劲去推动木质素“物尽其用”。

文、图/广州日报·新花城记者：龙锟视频/广州日报·新花城记者：龙锟广州日报·新花城编辑：林传凌