近日，我院青年教师陈郑以第一作者兼通讯作者身份，在中科院1区Top期刊《Chemical Engineering Journal》上发表题为“New insights into the role of reaction-diffusion behavior in the bio-desulfurization: Relieving thiol-induced inhibition”的综述论文。该研究系统解析了反应-扩散行为对生物脱硫（BDS）过程的关键调控机制，为突破硫醇抑制瓶颈提供了创新理论支持。合肥大学为论文第一单位，陈郑与香港科技大学陈云逸为共同第一作者，中科院过程所邢建民研究员为共同通讯作者。研究获国家自然科学基金、国家重点研发计划和合肥大学人才科研启动基金支持。
含硫气体（如硫化氢）的脱硫处理是能源化工领域的核心环节。传统生物脱硫技术虽具备绿色、低能耗优势，但气体中的硫醇类物质（如甲硫醇、乙硫醇）严重抑制硫氧化菌（SOB）活性，并导致生物硫纳米颗粒（BSNPs）表面疏水化，引发生物脱硫体系堵塞和效率下降。现有硫醇缓解策略（如降低盐浓度、筛选耐硫醇菌株）难以兼顾SOB活性与硫颗粒稳定性。本研究首次提出“反应-扩散协同调控”新思路，揭示硫醇双重抑制机理：硫醇通过结合硫氧化酶活性位点降低SOB代谢能力，同时其衍生物（如有机多硫化物）吸附于硫颗粒表面，诱发疏水聚集。针对该问题，通过构建界面浓度场调控策略，调控OH⁻/HS⁻在硫颗粒界面的浓度梯度，定向改变BSNPs表面形态与亲水性，抑制硫醇导致的颗粒聚集；其次，提出工艺优化新路径，通过延长元素硫暴露时促进多硫化物生成，结合高盐高碱条件强化反应-扩散行为，实现硫颗粒尺寸可控及沉降效率提升。该成果首次提出反应-扩散行为与硫颗粒特性之间的关联，为生物脱硫系统稳定性提升提供了新思路。（撰稿人：陈郑；初审：陈静怡；复审：胡恩柱；终审：杨伟）