近期，污染物控制与有机质资源化团队在中科院一区Top期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=13.4）发表题为“Nonthermal plasma-assisted fabrication of pomelo peel-based aerogel with rich micropores and high hydrophobicity for the excellent adsorption of gaseous p-xylene”的最新研究成果。我院2023级博士研究生易思琴为第一作者，孙蕾教授和万顺刚教授为论文的共同通讯作者。

挥发性有机化合物（VOC）排放导致空气污染并威胁人体健康。三维生物质碳气凝胶（CA）凭借其可持续性、高孔隙率及可调控表面特性等成为理想吸附剂，在有机废气净化和分离领域具有广阔的应用前景。然而，CA对疏水性VOC的吸附性能受限于材料的亲水性及微孔率不足。传统的化学活化法依赖腐蚀性试剂，亟需绿色改性技术突破。

非热等离子体（NTP）是一种新兴技术，为材料改性提供了绿色、简单、有效的解决方案。迄今为止，采用NTP改性技术制备吸附材料用于去除疏水性VOC的研究非常有限。本研究以农业废弃生物质柚子皮（PP）为原料，通过NTP放电产生的活性物种·OH、·O²⁻和O₃等对PP改性修饰并制备具有丰富微孔和高疏水性的柚皮基碳气凝胶（PP-NTP-CA）。结果表明，PP-NTP-CA的微孔表面积和体积为580.66 m² g⁻¹ 和0.23 cm³ g⁻¹，分别是对照组PP-CA的18倍和23倍。NTP修饰后，材料的平均孔径从15.98 nm大幅减小到1.59 nm，水接触角从80.9^o增加到127.59^o。

在空气相对湿度100%下，PP-NTP-CA对PX的吸附能力高达215.84 mg g⁻¹，PX的吸附机制不仅涉及微孔填充物理过程，原位漫反射红外傅里叶变换测试表明化学吸附在PP-NTP-CA对气态PX的吸附中起关键作用。本研究工作为高湿度环境下疏水性VOC治理提供新型吸附材料与技术支撑，研究结果也可为工业有机废气减排、空气质量提升和废弃生物质资源化利用提供理论和技术参考。

该项研究工作得到了国家自然科学基金面上项目（No. 22278102）和海南省研究生创新研究项目（No. Qhyb2024-64）的资助和支持。

论文原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.161951

撰稿：万顺刚

编辑：李诗琪

审核：潘福生