固体废弃物资源化国家工程研究中心李彬教授团队在化学链技术助力赤泥载氧体的高阶利用领域取得重要进展，相关成果以“From Waste to Functional Materials: Upcycling Red Mud as Oxygen Carriers in Chemical Looping Technology”为题，发表在材料科学领域期刊《Advanced Functional Materials》上。

该研究综述了机械混合法、煅烧法、浸渍法和酸预处理法改性赤泥氧载体的研究现状，介绍了赤泥氧载体在化学链燃烧、化学链气化和化学循环脱硫、脱氯的应用，发现赤泥作为甲烷，煤炭和生物质焦化学链燃烧的氧载体，CO2的选择性和纯度都能达到90%以上，相较之下，应用于不同燃料化学链气化时合成气产量会因燃料种类而变化。因此，为了促进赤泥氧载体的进一步发展，该研究提出利用模拟计算、机器学习、原位表征等多种方法。

由于化学链技术的目标差异，需要考虑赤泥氧载体应用于CLC和CLG过程的不同性能效果。其中，化学循环燃烧是非常有前景的化石燃料燃烧和碳捕获技术，既能保证产生热量还能实现低成本封存CO2。然而，化学链气化是通过燃料的不完全氧化过程产生具有利用价值的高品质合成气。除此之外，赤泥氧载体在化学链过程中对有害气体的去除也发挥了重要作用。该文对赤泥氧载体的进一步高效资源化利用和应用方向的研究具有指导意义。

(a)赤泥氧载体的应用方向；(b) 二氧化碳-生物质气化的CLC机理图；(c) 蒸汽生物质气化的CLC机理图；(d) 煤化学链气化过程中水-气变换（WGS）和蒸汽-铁反应；(e) 赤泥去除HCl的反映过程；(f) 赤泥去除H2S的反应过程

昆明理工大学为该论文第一通讯单位，环境科学与工程学院2024级硕士研究生霍福行和李彬教授为该论文共同第一作者，同济大学刘永助理教授和环境科学与工程学院刘泽伟副教授为论文的共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金、云南省基础研究和云南省重点研发项目的资助。

论文链接地址：https://doi.org/10.1002/adfm.202506346

（供稿：环境科学与工程学院）