2022年大年初七是開工第一天，卻還不是開學的日子，大學城裡十分安靜。但廣東工業大學木質纖維素高值化利用團隊老師們早早就開始了一天的工作，其中他們不少人兩天前就進入了“開工”狀态。
在廣東工業大學木質纖維素高值化利用團隊的實驗室中，儲存着一袋袋咖啡色的粉末物質。這些物質就是工業木質素，它們是從造紙制漿工藝産生的廢液中得來。将工業木質素“變廢為寶”就是該團隊的主要研究方向。
（木質素）
在植物中，木質素是僅次于纖維素的第二大組分。植物每年通過光合作用可以提供1500多億噸的木質素，但這一豐富而寶貴的可再生天然資源卻遠遠未被充分高效利用。比如中國制漿造紙工業和纖維素乙醇工業每年也産生2000萬噸工業木質素，但目前超過90%被濃縮後燒掉或排放，既浪費資源，又污染環境。
“我們的研究對象主要聚焦在工業木質素上，希望如石油一樣實作木質素的分級梯度利用。通過化學改性和微結構調控，讓木質素在合适應用領域發揮它的作用。” 該團隊成員、副教授林緒亮博士對記者說。其團隊研究的工業木質素應用範圍非常廣泛，從酚類平台小分子、微納功能材料、表面活性劑三個研究方向中可以衍生出涉及農業、建築、能源、塑膠等領域的十多種産品。
（廣東工業大學木質纖維素高值化利用團隊研究對象主要聚焦在工業木質素上）
林緒亮的研究方向主要是木質素作為催化劑載體的應用基礎研究。在他的實驗室中，一台高溫高壓光催化微型反應線上檢測系統正不斷檢測着各類催化劑的效能。電解水制氫是綠色制氫的一種重要方式，但是成本高，這主要源于電解水的電催化劑非常昂貴。
“電解水制氫的催化劑主要需要使用鉑、钯、钌等貴金屬，其儲量少、價格昂貴，穩定性低等特點，限制了其大規模應用。我們利用官能團豐富的木質素與價格不高的過渡金屬進行配位，摻雜碳化制備出木質素作為碳載體的電催化劑，它具有與貴金屬商業催化劑同等的效果或超過商業催化劑。”林緒亮表示，如此進行電催化劑的替代，将極大地提高電解水制氫的成本效益。
（在林緒亮的實驗室中，一台高溫高壓光催化微型反應線上檢測系統正不斷檢測着各類催化劑的效能）
林緒亮心中早已有了長遠的目标，他希望不斷鑽研木質素碳基材料在催化劑領域的應用。“目前我們研發的催化劑已經有很好的性能，但是在實驗室一次隻能制備出幾百毫克，還不能滿足工業應用的需求。我們希望通過弄清楚它的作用機制不斷提高這類催化劑的催化活性和适用性，并努力降低其成本，争取實作中試，為其工業化規模化應用打好基礎。”他說。
“時間總是不夠用，我們也希望利用周末和寒暑假時間多做點事情。”林緒亮告訴記者，實作工業木質素的高值化資源化應用，将為人類的可持續發展貢獻力量，也将極大地助力中國實作“雙碳”目标。是以他們不敢有一絲懈怠，并一直以時不我待、隻争朝夕的幹勁去推動木質素“物盡其用”。
文、圖/廣州日報·新花城記者：龍锟
視訊/廣州日報·新花城記者：龍锟
廣州日報·新花城編輯：林傳淩