水熱細胞破壁與鎂改性水熱炭吸附回收微藻中磷機制研究

　　磷作為一種不可或缺的生命元素，被廣泛應用于食品生產和制造業。全球范圍的磷儲量短缺問題，促使再生磷資源開發利用，成為關注的焦點。微藻是富營養化的主要產物，其中約10%的干重生物量由營養物質氮和磷組成，從微藻中回收磷，在控制環境污染和養分循環利用方面，均具有重要意義。

　　本研究開發了微藻細胞破壁釋放磷和鎂改性水熱炭吸附磷的集成技術。首先，利用場發射掃描電子顯微鏡和三維熒光光譜技術，探究了微藻細胞破壁與磷釋放的最優條件；然后，通過X射線光電子能譜分析和傅里葉變換紅外光譜分析技術，考察了鎂改性水熱炭吸附磷的機理，初步證明了吸附產物富磷水熱炭具備作為新型肥料的替代潛力。

　　研究結果表明：堿性物質（NaOH）和氧化劑（H2O2）添加的水熱處理，微藻細胞破壁釋磷效果最佳，可以達到90.5%；鎂改性水熱炭對磷具有很強的親和力，吸附符合二級動力學和Langmuir吸附模型，318K時吸附量可達到89.61mg/g。由于產物富磷水熱炭具有富含鎂元素和磷元素的特性，后續研究將進一步考察其生物學效應和農用潛力。