罗霄副教授课题组在Journal of Catalysis上报道光催化合成绿色环保型降滤失剂

      内容简述：

2025年2月27日，Journal of Catalysis 刊发了我院罗霄副教授课题组关于光催化合成环保型降滤失剂的最新研究成果。该研究注重降滤失剂的环保性和无生物毒性，利用MOFs 材料和光的多用途合成绿色环保型降滤失剂。

论文题目为“One object (MOFs catalyst and light) with multiple purposes: The photocatalytic precursor detoxification and photo-induced green synthesis for fabrication of eco-friendly filtrate reducer”，博士研究生李强为论文第一作者，罗霄副教授为论文通讯作者。

降滤失剂是钻井液的核心组分，负责在井壁快速铺展薄韧滤饼，锁水减失。但深井高温高盐会瓦解其吸附构象；高温加剧链段运动，削弱黏土氢键；高盐屏蔽离子基团，诱发聚结，滤饼疏松，失水量激增，并增加环境负担。随着降滤失剂的合成方法越来越完善，全球环境法规日益严格，通过绿色合成策略开放的高效、非生物毒性且成本低廉的新型钻井液添加剂将成为发展新趋势。

罗霄副教授课题组利用预制的MIL-Fe/NH₂-D(5)光催化剂，通过光诱导活化去除磺化酚醛树脂的生物毒性，进一步与茶多酚、丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸（AMPS）共聚，制备了环保高效的降滤失剂Li-3。该降滤失剂在紫外-可见-近红外范围内显著提高了光吸收，具有显著降低的带隙（1.68 eV），并表现出快速转移动力学的优异效率，有效控制了泥浆流变学，并在高温和高盐条件下表现出优异的滤失性能。与基础泥浆相比，Li3/BT-WBDF流体在180℃老化前后的滤失量分别降低了83.91%和83.42%。此外，研究还探讨了光诱导解毒和绿色合成期间可能涉及的机制，特别是基于局域表面等离子体共振（LSPR）的光热转换，使得反应条件温和，能耗极大降低，具有典型的绿色化学特征。

图文摘要：

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jcat.2025.116049

（审核：肖围    编辑：常艳玲）