澳大利亚研究人员将桉树废弃树皮转化为多孔碳材料可用于净水固碳

森林作业中大量被丢弃的树皮，正在成为新一代环保材料的原料来源。澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT University）研究团队近日宣布，他们成功将桉树废弃树皮转化为具有高吸附性能的多孔碳材料，可用于污水处理、空气净化、工业尾气处理及二氧化碳捕获等场景。相关研究成果已发表于学术期刊《生物质与生物能源》（Biomass and Bioenergy）。

这项研究的核心在于工艺的创新：团队采用单步活化法，将桉树树皮直接加工成内部布满微孔网络的多孔碳材料。当水或气体通过该材料时，污染物被大量微孔截留吸附，从而实现净化效果。与传统多孔碳材料的生产工艺相比，这一方法省去了繁琐的多步骤处理流程，显著降低了能耗和基础设施投入。

微孔结构决定吸附性能

多孔碳材料并非新生事物，早已广泛应用于过滤和气体处理系统。然而，传统产品的生产流程复杂、成本较高，制约了其在更大范围内的推广应用。皇家墨尔本理工大学团队的突破在于：在简化生产流程的同时，维持了材料的高吸附性能。

研究表明，材料的吸附能力与其孔隙结构密切相关，而孔隙网络可根据不同应用场景进行精细调控——净化污染水体、过滤空气颗粒物或捕获工业废气，均可通过调整孔结构加以优化。更关键的是，材料的性能更多取决于加工方式，而非原料本身的来源，这为桉树树皮这类低价值废弃物提供了充足的发挥空间。

废弃生物质转化为高价值环保材料

主导大量实验工作的博士研究员帕拉维·赛尼（Pallavi Saini）表示，树皮长期以来被视为低价值废弃物，而通过这一简单工艺，完全可以将其转化为具有强吸附性能的高多孔材料。团队的研究表明，被长期忽视的生物质资源同样具备转化为实用材料的潜力。

澳大利亚拥有逾900种桉树及相关树种，物种多样、分布广泛，为原料供应提供了稳定而充足的来源。尤为值得一提的是，这些树皮来自现有的林业生产作业，属于现成的副产品，无需另行开垦或种植，也不与粮食生产形成资源竞争。这一特性使该方案与循环经济的核心理念高度契合——将废弃副产品转化为可用资源，而非简单填埋或焚烧。

项目研究员德谢蒂·贾姆帕亚博士（Dr. Deshetti Jampaiah）强调，这一方案的优势正在于其简洁性。将触手可及的废弃材料转化为功能性碳材料，无需依赖复杂工序，这极大提升了其在实际环保应用中的可行性。

应用场景广泛，商业化仍需深化验证

就具体应用而言，该材料在水净化领域前景尤为突出，涵盖受污染地下水和废水处理，以及偏远地区的终端过滤系统。在空气与工业气体过滤方面，同一材料同样适用，并可在二氧化碳捕获系统中发挥作用，助力碳减排目标的实现。

不过，在正式投入商业应用之前，团队仍需开展进一步研究，重点评估材料的耐久性、再生性能及大规模生产表现。此外，团队还计划与澳大利亚原住民社区合作，共同筛选Zui适合用于该应用的桉树品种，将本土生态知识融入技术开发之中。

皇家墨尔本理工大学杰出教授苏雷什·巴尔加瓦（Suresh Bhargava）表示，这项研究展示了桉树树皮如何被转化为有助于净化水源、净化空气并实现碳捕获的材料。从废弃树皮到多孔碳滤材，这一研究为农业和林业废弃物的高值化利用提供了可复制的技术范本。