咖啡渣变废为宝，中国科学院海洋研究所在绿色合成光催化防污材料方向取得新进展

本站 2 月 8 日消息，生物污损问题对海洋资源开发和海事活动构成了严峻挑战，因此，开发绿色且持久的海洋防污材料显得尤为迫切。

中国科学院海洋研究所宣布在绿色合成光催化防污材料方向取得重大突破，成功利用废弃咖啡渣制备出新型多孔泡沫结构二氧化铈（CeO2）光催化剂。

相关成果发表在国际学术期刊 Separation and Purification Technology 上。这一创新成果为海洋生物污损防治提供了绿色高效的解决方案，有望显著提升我国海洋工程装备的使用寿命。

本站注：绿色合成技术是一种在不依赖有毒有害物质和高能耗条件下，合成及生产有机与无机物质的技术体系。

本研究首次利用废弃咖啡渣作为原料，通过绿色合成途径制备了高效的光催化剂 —— 二氧化铈。所得到的二氧化铈材料呈现出多孔泡沫结构，拥有较大的比表面积，能够有效吸附细菌，并将太阳能高效地转化为化学能。

与传统合成方法制备的二氧化铈光催化剂相比，这种泡沫状二氧化铈对革兰氏阳性和阴性细菌均展现出优异的杀菌效果。这项研究不仅为制备光催化海洋防污损涂料提供了一种绿色且工业化的生产光催化剂的新方法，而且降低了环境污染和成本，为开发绿色光催化海洋防污涂料奠定了坚实的基础。

研究人员发现，咖啡渣中含有的帕拉黄嘌呤、可可碱和茶碱等代谢产物，具有良好的还原性和封端性，可以用于辅助合成二氧化铈（CeO2）光催化剂。

研究团队通过一系列实验，成功将咖啡渣转化为多孔泡沫结构的 CeO2 光催化剂。这种新型催化剂具有比表面积大、孔隙率高等优点，能够高效吸附细菌，并将太阳能转化为化学能，从而实现光催化杀菌。

实验结果表明，这种多孔泡沫状 CeO2 对革兰氏阳性菌和阴性菌均有较高的催化杀灭效果，且杀菌性能优于其他同类材料。目前，该催化剂已完成实验室防污试验，研究团队正在开发用于海洋工程装备的防污涂料。

未来，研究团队将继续优化合成过程，并致力于将泡沫多孔型光催化剂应用于防污防腐涂料的开发，以期研制出可用于实际海工设备设施的绿色长效海洋防污涂料。