罗霄副教授课题组在Chemical Engineering Journal 上报道光催化固氮制备降滤失剂新路线

      内容简述：

2025年8月26日，Chemical Engineering Journal 刊发了我院罗霄副教授课题组关于光催化固氮制备降滤失剂的最新研究成果。该研究以氮气为氮源，首先通过光催化固氮方式将单体中的羟基还原成氨基，以增强单体的氢键键合作用，再通过光催化聚合方式，在较低温度与常压下合成了具有优异抗温耐盐性能的降滤失剂，该路线条件温和、节能低碳，绿色化学特征显著。

论文题目为“From nitrogen to ammonia to ammoniating natural biomass: the applying of photocatalysis in preparation the temperature and salt-resistant filtrate reducer”，罗霄副教授和硕士研究生王培培为论文共同第一作者，罗霄副教授为通讯作者。

降滤失剂是钻井液中一大关键处理剂，在钻井过程中主要起到附着井壁，形成薄、密、韧的“滤饼”，从而减少水分和钻井液的滤失的重要作用。但降滤失剂也容易受到高温高盐的环境影响，高温会加剧降滤失剂的运动，破坏与黏土的吸附作用、高盐会对降滤失剂当中的吸附基团表现出盐屏蔽效应，在这种环境下长期停留，会使得降滤失剂聚结、空间结构不稳定，而无法形成良好的滤饼，无法保障钻井液的正常使用、对环境的污染也更为严重。因此合成一种抗温抗盐、对环境友好的降滤失剂至关重要。

罗霄副教授课题组以茶多酚作为切入点，通过“光驱动固氮-胺化-聚合”一步路线：对茶多酚进行光催化固氮胺化，再与2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和丙烯酰胺（AM）进行光催化聚合，得到一种新型的抗温耐盐型降滤失剂JN-TAA。JN-TAA与膨润土间强氢键作用及聚合物自交联能力的协同作用，提高了降滤失剂在高温高盐环境下的稳定性。此外，采用ZIF材料作为光催化剂，进一步提升了光生电子空穴的分离效率，使固氮胺化反应在可见光区高效进行。这一路线为光催化固氮、绿色抗温耐盐型降滤失剂的合成提供了新思路。

图文摘要：

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.167497

（审核：肖围   编辑：常艳玲）