2024年11月，铜仁学院生物资源综合利用与开发课题组发表的研究论文《新型生物质果胶吸附材料的制备及水溶液中铜离子(Ⅱ)吸附性能研究》，由杂志社推荐入选中国科协“科创中国”科技期刊双语传播工程平台。2022年，该研究论文发表于中文核心期刊《化学试剂》，且该论文于2024年被《化学试剂》期刊评为优质论文。

该研究工作在铜仁学院姚元勇、陈仕学老师的指导下，由2016级本科生何来斌主要完成。研究采用水提—醇沉法，从豆腐柴叶中提取天然果胶，成功制备了一种新型生物质果胶吸附材料，并发现其对水溶液中的铜离子具有出色的吸附性能。此外，研究还表明，该材料主要通过静电吸附和配合作用实现对铜离子的高效去除。为进一步提升材料的实用性，研究团队还探索了将亲水性磁性纳米颗粒Fe3O4@SiO2负载于新型生物质果胶吸附材料上的方法。这一创新赋予了材料在磁场作用下的“运动能力”，有助于水体中重金属离子的回收再利用。

该研究成果不仅为重金属离子废水的处理提供了一种新的高效材料，同时也展示了生物质资源在环保领域的巨大潜力。未来，研究团队将继续深化相关研究，推动该技术的实际应用，为环境保护贡献力量。

据悉，“科技期刊双语传播工程”是中国科学技术协会为贯彻习近平总书记关于办好一流学术期刊的重要指示精神，旨在提高中国科技期刊的学术影响力和传播能力。该工程以卓越行动计划和全国学会期刊出版能力提升计划支持的期刊为基础，组织国内优秀中英文期刊进行双语传播。通过精选优质论文并翻译成中英双语摘要，促进优秀科技信息双向传播，增强我国科技期刊的学术话语权和影响力，为实现高水平科技自立自强提供支持。

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一、研究方法

图1 碱化果胶吸附污水中重金属铜离子实验技术路线

二、研究结果

图2 磁性纳米颗粒Fe3O4@SiO2 红外光谱图

（a）果胶碱化作用的UV-Vis光谱图；（b）果胶碱化作用不同时间375 nm处的吸光值；（c）果胶碱化作用的IR光谱图

图3 UV-Vis和IR考察作用时间对果胶碱化作用的影响

图4 果胶碱化时间对铜离子的吸附效果影响

（a）Dosage均为新型吸附材料的剂量与吸附率的关系；（b）剂量与单位吸附量的关系；（c）碱化作用时间与半乳糖醛酸含量的关系；（d）碱化作用时间与酯化度的关系

图5 新型生物质果胶吸附材料吸附能力与成分分析图

图6 新型生物质果胶吸附材料吸附作用机制

第一作者：姚元勇   

姚元勇，男，硕士研究生，教授，硕士生导师，入选贵州省“千层次”创新人才，贵州省科技专家库成员。2013年至今，先后承担贵州省“125”重大科技专项天然产物研究方向项目1项，主持完成省部级项目1项，市厅级项目4项。近年来，在国内外相关刊物(如Catal. Surv. Asia.、Rev. Org. Chem.、Chin. J. Chem.、Front. Chem、ChemistryOpen、J. Heterocyclic. Chem.、有机化学、中成药等杂志)发表高水平学术论文20余篇，参与撰写英文专著1部。2017-2023年期间，指导在校大学生参加各类学科竞赛（挑战杯、创新创业计划、互联网+等），获省部级奖15项（其中特等奖1项、一等奖3项、二等奖4项、三等奖8项）。

通讯作者2：陈仕学

陈仕学，女，中共党员，硕士研究生，教授，硕士生导师。期间主持校级教学改革研究项目3项，省级教学改革研究项目1项；主要从事天然产物提取、纯化分离及应用研究；主持完成铜仁市科技计划项目3项、铜仁市委重大决策问题研究课题2项；主持完成教育厅创新群体项目1项；主持完成贵州省科技厅项目2项；发表教改论文3篇，发表学术论文20余篇，其中核心期刊13篇；曾获贵州省“千层次”创新型人才、铜仁市科技进步“三等奖”（排名第1）、铜仁市优秀教师、铜仁学院教学名师等荣誉称号；近年来，指导学生参加省级各类学科竞赛，获省级三创比赛“特等奖”1项，“一等奖”1项，“二等奖”1项；参加省级挑战杯比赛获省级“一等奖”2项，“二等奖”2项，“三等奖”5项；参加互联网+比赛获“铜奖”2项。