我国盐湖镁资源储量极为丰富，其中青海省察尔汗盐湖镁资源储量达40亿余吨。在利用盐湖资源开发生产钾肥的过程中产生了大量的水氯镁石，但这些副产的镁资源并没有得到有效的利用，而是通过长距离排放到盐湖当中，不仅造成镁资源的浪费，而且破坏了盐湖的资源结构，影响盐湖资源的后续开发和利用。因此，如何合理利用盐湖镁资源、有效处理高镁卤水是一个迫切需要解决的问题。同时，开发高值化和高附加值的镁产品，扩大盐湖镁资源的利用，也是实现盐湖资源综合利用的关键。
该研究以盐湖镁资源的高值化利用和镁基高效吸附材料的构筑为导向，采用微波辅助合成法构筑了多级孔结构的氧化镁（MgO）和生物炭（BC）复合材料，通过优化制备参数，调控形貌结构，使复合材料具有高比表面积、多级孔结构及丰富的碱性活性位点，显著提高了复合材料对CO2的吸附容量、选择性和循环稳定性。此外，通过优化MgO和BC的形貌结构，构筑了在水环境中易于分离回收的多级孔MgO/BC水凝胶微珠，使其能高效去除水体中的抗生素。研究成果对开发研究碳的捕集封存技术具有重要的环境和社会意义，同时为盐湖镁资源高值化利用提供了解决思路。
相关研究结果以“Hierarchically porous MgO/biochar composites for efficient CO2 capture: Structure, performance and mechanism”和“Development and mechanistic insights of hierarchically porous biochar-MgO-chitosan hydrogel beads for efficient removal of ciprofloxacin”为题在中国科学院1区TOP期刊《Chemical Engineering Journal》和《Separation and Purification Technology》上发表，这两个期刊主要刊登化学反应工程、环境化学工程以及材料合成与加工等领域的高水平前沿学术成果，是化工领域的顶级期刊。研究得到了国家自然科学基金和青海省自然科学基金的资助。
供稿：国家重点实验室
【编辑：邹林有 责任编辑：金萍】