烟草废弃物衍生炭材料的热化学制备与吸附机制研究进展
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能源环境保护
- 网络首发时间:2025-03-19 14:17:41
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作者
杨佳林 孟仕浩 韩博宇 范轩祯
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单位
中南大学能源科学与工程学院
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摘要
烟草生产过程中产生的大量废弃物兼具资源与废物的双重属性。利用热化学技术将烟草废弃物转化为环境修复用生物基炭材料,有助于实现其清洁高效利用。系统综述了烟草废弃物衍生炭材料的制备策略及其在气、水、土污染物吸附机制方面的研究进展。现有研究表明,烟草废弃物衍生炭材料可分为原生生物炭、功能化改性生物炭和活化改性生物炭3类,其结构特征与对应不同污染物的吸附机制存在显著差异。具体而言,功能化和活化改性炭材料通过静电吸引、离子交换和表面络合等机制,在气体捕集和废水处理领域展现出良好的应用前景;而原生生物炭则因其独特的特性,包括提升土壤肥力、增强微生物活性以及抑制污染物释放等,可作为高效的土壤调理剂。进一步研究发现,烟草废弃物衍生生物炭的吸附性能主要取决于其孔隙结构、表面官能团和芳香碳结构的协同作用。基于“制备-结构-效果”的构效关系,未来研究应着重探索自上而下的热化学制炭策略,以实现烟草废弃物向高效吸附炭材料的定向转化,为环境修复领域提供参考。
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关键词
烟草废弃物热化学转化炭材料吸附机制环境修复
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引用格式
杨佳林,孟仕浩,韩博宇,等.烟草废弃物衍生炭材料的热化学制备与吸附机制研究进展[J/OL].能源环境保护,1-14[2025-03-20].https://doi.org/10.20078/j.eep.20250309.
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