生物炭老化及其对重金属吸附影响研究进展

姜晶; 邓精灵; 盛光遥

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生物炭老化及其对重金属吸附影响研究进展

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生物炭是一种理想的可有效固定重金属的材料,应用于环境后会不可避免地受到各种老化作用,从而影响其对重金属的去除能力和修复稳定性。该文梳理了常见的生物炭老化方法,并对老化过程中生物炭理化性质的变化进行了归纳总结,对比分析了老化作用对生物炭吸附重金属的性能及作用机制的影响。生物炭老化主要包括物理老化、化学老化和生物老化;老化过程对生物炭元素组成、比表面积、孔隙大小、表面官能团、离子交换容量、芳香性和亲水性等理化性质会产生不同程度影响。生物炭吸附重金属的主要机制包括静电作用、离子交换、沉淀作用、络合作用、阳离子–π和氧化还原作用等,这些作用机制受到老化生物炭理化性质变化的影响。老化过程中含氧官能团的增加促进了生物炭对重金属的吸附,生物炭中的矿物成分和阳离子交换容量的减少又会导致生物炭对重金属的去除能力降低。生物炭原材料、老化条件和重金属种类等会影响老化生物炭对重金属的吸附。对于生物炭老化及对重金属的吸附影响研究,未来可从比较不同原料生物炭老化后理化性质差异、多种老化方法共同作用、老化生物炭对多种重金属吸附性能、吸附重金属后生物炭的老化对重金属吸附稳定性影响等方面展开进一步研究,为生物炭在重金属污染环境修复中的应用提供借鉴。

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来源
《生态环境学报》 |2022年第10期|2089-2100|共12页
作者
姜晶; 邓精灵; 盛光遥;
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作者单位

苏州科技大学城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室;

苏州科技大学大学环境科学与工程学院;

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正文语种 chi
中图分类环境污染化学;
关键词
生物炭; 老化; 理化性质; 重金属; 吸附机制;

生物炭老化及其对重金属吸附影响研究进展

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