华南理工大学宿新泰团队ER：破局生物质转化瓶颈！膨润土催化合成高活性人工腐植酸和抗旱黏土

该研究针对生物质转化为高活性腐植酸过程中产率低、结构难控的问题，提出了一种膨润土催化的两步低温热解策略。背景方面，农林生物质废弃物资源丰富，但传统一步热解法常因反应耦合导致腐植酸产率低、活性官能团损失严重，且副产物利用不足。研究目的是通过解耦生物质的解聚与氧化重构过程，突破传统工艺的瓶颈，实现人工腐植酸（AHA）的高效合成与副产物协同增值。结论表明，该策略将腐植酸类物质（AHS）产率从一步热解的28.72%提升至48.46%（膨润土催化下），其中AHA产率达37.50%。通过多谱学表征，发现两步法促进了芳构化、脱氢和酸性官能团富集，膨润土通过层间限域和活性位点催化，增强了木质素解聚与芳香缩合，并保存了羧基/酚羟基。应用上，所得AHA显著促进小麦生长（茎干重增加100.55%），腐殖化残渣作为碳-黏土复合材料能有效提升土壤持水性和菊花抗旱性能（减少氧化损伤），实现了“液体肥料+固体抗旱材料”的协同制备。