近日,資源與環(huán)境學院劉之廣教授在《Environmental Science & Technology》上發(fā)表了題為“Selective Modifier-Assisted Humic Acid Extraction: Implications for Soil Quality Enhancement”的研究論文。山東農(nóng)業(yè)大學為完成該論文的第一單位,博士研究生張梓鑫為該論文的第一作者,劉之廣教授和魏占波工程師為該論文的通訊作者。
腐植酸(HA),由植物和動物殘骸自然分解產(chǎn)生的終極有機弱酸,具有特殊的化學結構,具有致密的碳鏈,具有豐富的含氧官能團,如羧基和苯酚羥基。大量研究展示了HA的多功能性,使其適用于醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、環(huán)境科學、電化學、生物醫(yī)學、加工業(yè)、制藥和化妝品等不同領域的廣泛應用。但其優(yōu)異的性能與原材料的品質(zhì)和反應流程有著千絲萬縷的聯(lián)系。高效提取腐植酸并保持其高活性已成為研究熱點。
本研究成功制備了一種新型選擇性改性劑(SMs),該改性劑通過將鈉和銅共摻雜到Birnessite晶格中,實現(xiàn)了對腐植酸的高效提取和靶向活化。研究表明,改性腐植酸則表現(xiàn)出酸性官能團的增加、分子量的降低以及脂肪族碳的轉(zhuǎn)化。明確了腐植酸通過優(yōu)化土壤團聚體組成、促進鹽漬土鹽分淋洗這兩個關鍵機制,實現(xiàn)了對鹽漬化土壤的有效改良。這項研究不僅強調(diào)了有針對性地對腐植酸進行改性的重要性,更證明了這些改性劑在提升土壤質(zhì)量、推動生態(tài)農(nóng)業(yè)及環(huán)境修復方面的巨大潛力。
本研究得到了遼寧省科學技術廳國際科技合作計劃(2023JH2/10700007)、山東省青年創(chuàng)新團隊項目(2022KJ237)和中國科學院白漿化土壤改良專用肥開發(fā)與應用技術戰(zhàn)略重點研究計劃(XDA28100203)的支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.est.3c10713
編 輯:萬 千
審 核:賈 波