农业环境科学学报

作者：孟祥志,袁杰,王克勤,侯磊

单位：西南林业大学生态与环境学院, 昆明 650224,西南林业大学生态与环境学院, 昆明 650224,西南林业大学生态与环境学院, 昆明 650224,西南林业大学生态与环境学院, 昆明 650224

关键词：生物炭吸附磷,NaHCO3前处理,表面特性,孔结构,极性官能团,

基金：云南省科技计划重点研发专项（202203AC100001-03）

为探究NaHCO3前处理对不同种类生物炭性质及其磷吸附能力的影响，借助元素分析、光电子能谱、孔径分析、扫描电镜等手段对比处理前后秸秆、壳核及其他3类生物炭表面特性和孔结构的差异，基于吸附等温线和Freundlich与DubininRadushkevich模型拟合，探讨生物炭性质控制磷吸附的机理。结果表明：NaHCO3前处理总体提高了各类生物炭的比表面积和孔体积，增幅分别为2.70%~110.84%和1.42%~123.80%，提高其芳香性（C=C），H/C增幅为5.56%~29.41%，同时降低了极性官能团（C—O和C=O）含量，极性指数〔（O+N）/C〕降幅为13.18%~46.34%。原始生物炭的磷释放量范围为78.33~568.33 mg·kg-1，NaHCO3前处理显著增加各类生物炭对磷的吸附，使其表现出近似的磷吸附能力（Freundlich吸附系数KF范围为119~254 mg1-n·Ln·kg-1），且以物理吸附为主（吸附自由能范围为5.85~7.29 kJ·mol-1）。生物炭表面特性对其磷吸附能力的影响大于孔结构，其中C O官能团含量是关键因素。研究表明，NaHCO3前处理通过温和地改变生物炭性质，显著提高其磷吸附能力，是生物炭环境应用的另一种预处理方法。

来源：2024年第4期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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