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文献综述
枸杞炭基功能材料的制备及催化降解氯霉素的效果研究 (一)生物炭的阐述:生物炭是在限氧条件下,在相对较低的温度(300-700C)下通过生物质热解产生的富含碳(C)的一种环境友好型材料。
农林业废物、市政废物和食品废物等生物质都可以作为生产生物炭的原料[1] 。
生物炭作为一种新型的多孔材料具有比表面积大、碳结构稳定、原料来源广、成本低等优点;生物炭具备较强的吸附力、抗微生物的分解能力、抗氧化力,这使生物炭广泛应用于工业、农业、能源、环境等领域,生物炭在环境方面,可以固碳减排;在农业方面,可以改善土壤,增加农作物产量;在能源方面,可成为替代化石燃料的清洁能源;在工业上,可加工成吸附重金属、净化水质的活性炭[2]。
在水处理过程中,生物炭吸附处理技术有着极其重要的作用,生物炭作为一种成本低廉的新型环境功能材料,同时在缓解温室效应,提高农业生产力、土壤养分水平和保水能力等方面均具有潜在优势,现已成为吸附研究的热点[3]。
(二)生物炭的制备:制备生物炭的原料通常分为木质生物炭原料、农作物废弃物生物炭原料、草类生物炭原料、粪便/生物固体生物炭原料。
生物质种类和组成直接影响生物炭的组成和性质。
研究发现纤维素、半纤维素和木质素是组成生物质的主要成分,也是影响热解过程中生物炭产率的主要因素。
木质素到生物炭,是通过破坏木质素结构中相对较弱的键并形成更牢固的键的过程[4]。
高木质素含量的生物质具有更高的生物炭产率,具有高木质素含量和低水含量的生物质废弃物更适用于作为原料制备生物炭[5]。
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