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土壤改良与肥料研发服务团队(化学工程学院)

发布日期:2024-10-14    作者:     来源:     点击:

一、首席专家

宋爱君,女,1972年生,博士,教授。博士毕业于燕山大学材料科学与工程学院材料学专业。主要研究方向为纳米材料的性能研究。主持河北省科技厅重点研发项目1项,主要参与国家级和省级课题8项,主持国家重点实验室开放课题2项。至今连续三年作为省级科技特派员服务中国-阿拉伯化肥有限公司。

二、团队成员

张志伟、鲁勖琳、吉国佳、沈莉、王月辉、侯春亮、程明伦、张晶梅。

三、团队简介

完成国家、省市级等项目30余项,获得授权发明专利10余项,发表论文150余篇,其中SCI收录100多篇,河北省科技特派员5名。目前,团队承担“新型生物碳基复合肥研发及产业化应用”和“基于生物炭耦合菌剂的鸡粪堆肥除臭保氮关键技术研发与应用”等2项河北省重点研发项目,板栗产业技术教育部工程研究中心项目1项以及校开放基金1项,在研项目经费合计78万元。与中国-阿拉伯化肥有限公司、秦皇岛禾苗生物技术有限公司、承德县绿能有机肥有限公司及承德千耘农业科技有限公司等企业建立了良好的合作关系,在青龙、抚宁和山海关拥有多块合作示范种植基地,实现产学研用的深度融合。

四、研究方向

1.光催化功能材料、光电分析化学、生物炭基肥料

2.多功能污水处理用纳米材料的设计与回收研究

3.LED荧光粉及荧光陶瓷的合成与发光性能研究

4.介孔二氧化硅材料的合成、锂离子筛记忆材料

5.能源小分子活化过程和机制的理论研究、醇类化学品合成催化剂的构效关系研究、金属有机催化剂中金属键、氢键的性质研究

五、代表成果

1.以农林废弃物秸秆制成的生物炭为载体,分别合成了MoS2纳米复合材料、Fe3O4@BC磁性复合材料以及金负载生物炭和高分子膜复合材料,应用于培氟沙星(PF)、左氧氟沙星(LF)、诺氟沙星(NF等抗生素和染料等有机物的吸附与降解,提供了多种抗生素和有机废水处理技术路线。

2.采用改性生物炭耦合菌剂堆肥发酵,推动畜禽粪便的无害化处理和资源化利用,实现畜禽粪便的高效利用。制备了具有氨氮硫吸附能力的改性生物炭材料,精准筛选了适宜做除臭保氮菌剂载体的生物炭。通过优化除臭保氮菌剂组合方式,研发了生物炭耦合复合菌剂,并探索出生物炭耦合复合菌剂的添加对鸡粪堆肥过程中氮素和臭气产生的影响,揭示添加生物炭耦合复合菌剂对堆肥元素转化和气体产排的影响机制,解决堆肥过程中的关键科学问题。最终达到肥料养分固持与有害气体的减排作用,实现除臭保氮的目的,促进畜禽粪污的资源化利用和无害化处理,为推动高质量发展做好碳达峰”“碳中和贡献力量。

3.以生物质废弃物—玉米秸秆作为原料,用纳米插层负载蒙脱土改性生物炭生产的新型生物炭基复合肥可实现提供养分、改良土壤及抑制细菌等一体化功能,加快了农业有机废弃物的有效利用,减少了环境污染,促进农业高效循环可持续发展,为华北地区大田土壤环境的改善提供科技支撑,也为秸秆焚烧造成的环境污染问题提供了良好的解决方案。构建适用于玉米、小麦轮作作物的新型生物炭基复合肥的技术体系,研发新型高效生物炭基肥配方,确立了企业技术标准,取得了国家发明专利1项。将生物炭基肥应用于玉米作物,显著提高了产量及肥料利用率,达到了肥料减量增效的目的,对推进传统肥料配方的改进、带动种植基地的发展起到了积极的促进作用。

六、可提供的技术支持

1.畜禽粪便处理和发酵技术

2.生物炭土壤改良剂和肥料配方设计

3.有机污水处理技术方案

4.联合申报项目、共建创新平台、人才培养培训

(编辑:郭 强 审核:常学东)