综述：海藻与废塑料热解可持续生产生物油的最新进展：综述

《Biomass and Bioenergy》：Recent advances in sustainable bio-oil production from marine biomass: A review of thermolysis of seaweeds with waste plastics

本综述系统阐述了利用海藻与废塑料共热解技术实现可持续生物油生产的最新研究进展。文章重点探讨了热化学转化过程中的协同效应、反应机理优化策略以及生物油品质提升方法（如H3PO4活化调控孔隙结构），为海洋生物质资源高值化利用和塑料污染治理提供了创新解决方案。

　　

样本采集与区位特征

研究团队从孟加拉国孙德尔本斯红树林保护区系统采集了尼帕棕榈（Nypa fruticans）根系样本。样品经过蒸馏水与去离子水分级清洗至中性后，通过自然晾晒与110°C烘箱干燥24小时完成预处理，确保去除水分及可溶性杂质。这种标准化处理流程为后续活化实验提供了均质原料基础。

理化特性深度解析

通过工业分析与元素分析对四种活性炭变体（N1-N4）进行系统评估。数据显示N3样品展现出最优异的燃料特性：固定碳含量达51.2%，碳元素占比88%，热值高达7850.50 kcal/kg。值得注意的是，N4样品因灰分（13.3%）与水分（5.2%）含量最高导致能量特性受损。这些理化参数为理解材料吸附性能差异提供了关键依据。

微观结构突破性发现

采用物理活化（600°C热解）与化学活化（H₃PO₄浸渍比1.0-2.0）协同策略，成功构建分级多孔碳材料。其中N3样品表现出卓越的微孔特性：BET比表面积达680 m²/g，碘吸附值突破1050 mg/g（Langmuir q_max）。FTIR光谱在1600-1650 cm^?1处确认石墨化C=C键存在，XRD与FESEM联合揭示其蜂窝状孔道结构。对比样品N2因灰分（12.5%）和氧含量（13%）较高导致孔道阻塞，吸附性能（920 mg/g）显著降低。

吸附机制模型构建

等温吸附研究证实Langmuir单层吸附模型（R²>0.98）与Freundlich异质表面模型（1/n=0.58-0.65）的协同作用。N3样品凭借理想的孔径分布成为气体净化优选材料，而N1/N4（752-702 mg/g）更适用于水处理场景。TGA分析表明，N3在400°C以上由木质素衍生的碳化过程赋予19.8%灰分含量的同时，仍保持优异热稳定性。

应用前景与可持续价值

本研究创新性地将红树林生物质废弃物转化为高性能活性炭，通过活化工艺调控实现了材料特性的精准定制。NFR原料的丰富性与方法的可扩展性，为低成本可再生吸附剂生产提供了商业化路径。该工作不仅推进了 mangrove 生物质价值化进程，更搭建了生态保护与材料科学创新的桥梁。未来研究可聚焦于 pilot 规模生产系统构建与应用场景适配性改性，以优化实际环境下的综合性能表现。