近日，我院青年教師陳鄭以第一作者兼通訊作者身份，在中科院1區Top期刊《Chemical Engineering Journal》上發表題為“New insights into the role of reaction-diffusion behavior in the bio-desulfurization: Relieving thiol-induced inhibition”的綜述論文。該研究系統解析了反應-擴散行為對生物脫硫（BDS）過程的關鍵調控機制，為突破硫醇抑制瓶頸提供了創新理論支持。合肥大學為論文第一單位，陳鄭與香港科技大學陳云逸為共同第一作者，中科院過程所邢建民研究員為共同通訊作者。研究獲國家自然科學基金、國家重點研發計劃和合肥大學人才科研啟動基金支持。
含硫氣體（如硫化氫）的脫硫處理是能源化工領域的核心環節。傳統生物脫硫技術雖具備綠色、低能耗優勢，但氣體中的硫醇類物質（如甲硫醇、乙硫醇）嚴重抑制硫氧化菌（SOB）活性，并導致生物硫納米顆粒（BSNPs）表面疏水化，引發生物脫硫體系堵塞和效率下降。現有硫醇緩解策略（如降低鹽濃度、篩選耐硫醇菌株）難以兼顧SOB活性與硫顆粒穩定性。本研究首次提出“反應-擴散協同調控”新思路，揭示硫醇雙重抑制機理：硫醇通過結合硫氧化酶活性位點降低SOB代謝能力，同時其衍生物（如有機多硫化物）吸附于硫顆粒表面，誘發疏水聚集。針對該問題，通過構建界面濃度場調控策略，調控OH?/HS?在硫顆粒界面的濃度梯度，定向改變BSNPs表面形態與親水性，抑制硫醇導致的顆粒聚集；其次，提出工藝優化新路徑，通過延長元素硫暴露時促進多硫化物生成，結合高鹽高堿條件強化反應-擴散行為，實現硫顆粒尺寸可控及沉降效率提升。該成果首次提出反應-擴散行為與硫顆粒特性之間的關聯，為生物脫硫系統穩定性提升提供了新思路。（撰稿人：陳鄭；初審：陳靜怡；復審：胡恩柱；終審：楊偉）