《表3 不同热解温度对生物炭吸附铀和重金属的影响》

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《生物炭在铀污染土壤修复中的应用研究进展》

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热解温度对生物炭吸附性能的影响是多方面的，除已知的热解温度的升高能够提高生物炭的灰分率、p H值和比表面积之外，对生物炭表面电荷和官能团的数量同样具有影响（表3）。如Tan Z等[33]研究发现，随着热解温度的升高（300～700℃），生物炭表面负电荷减小，盆栽实验中小麦Cd的富集量减小，主要原因为随着热解温度提升，羟基含量减小，从而导致生物炭表面负电荷减小，ζ电位绝对值减小，分子间引力增强，从而增加Cd+在土壤中的钝化效果；Hong等[34]研究发现热解温度的增加提高了生物炭的ζ电位，施入土壤后，较高ζ电位的生物炭能够减小土壤胶体的负电荷，提高土壤胶体与重金属离子的分子间引力，从而达到固定目的。Guilhen等[36]研究发现高温热解的生物炭对铀的吸附率低于低温热解的生物炭，虽然高温热解有利于比表面积和灰分的提升，但生物炭吸附铀的主要因素为表面的羧基和羟基官能团与铀酰离子的配位络合，而低温热解有助于保留含氧官能团。由此可见，热解温度对生物炭吸附性能的影响主要源于生物炭性状的变化，但污染物质不同，决定生物炭吸附性能的关键因素也不同，这就需要在制备生物炭时，结合实际情况选择合适的热解温度。