近日，我校农业与生物技术学院25级资源利用与植物保护专业研究生郭雨鑫在国际顶级期刊《Chemical Engineering Journal》（影响因子12.5，中科院一区）上发表题为《Elucidating the dual role of fulvic acid in Cu²⁺ adsorption on Mn-modified algal biochar through density functional theory and machine learning analyses》的研究成果。该研究紧扣农业面源污染防控与固废高值化利用的国家重大需求，从微观分子机制与宏观应用效能双向发力，探索藻源生物炭重金属治理机制，为复杂水土环境中重金属污染的高效绿色治理提供了新思路。
现代农业与水产养殖业在发展过程中，常面临水体富营养化引发的大量藻类废弃物堆积及随之而来的重金属污染双重痛点，如何实现藻类固废的“变废为宝”，是当前农业水环境领域的热点难点。与此同时，实际水土环境中广泛存在的溶解性有机质（如富里酸）往往会与重金属离子产生复杂的竞争或络合作用，导致传统生物炭材料的实际修复性能大幅受限。针对这一瓶颈，该研究制备了锰改性藻源生物炭材料，深入剖析了复杂有机-无机复合体系下的界面互作规律，探明了富里酸浓度依赖的“双重效应”，并依托密度泛函理论（DFT）计算与机器学习建模，揭示了溶解性有机质-富里酸在Cu2+吸附中的双重调控机制，实现了对复杂吸附行为的高精度预测。该研究成果在固废资源化利用、农田污染精准修复等方面具有显著的理论和应用价值。
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