《表3 生物炭基本理化性质》

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《铁基生物炭对镉污染农田土壤的修复作用研究》

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由表3可知，Fe基炭和市购炭均呈碱性，p H值分别为8.18和9.75，这与生物炭中的灰分组成密切相关。灰分中含有丰富的矿物质元素，其溶于水后呈碱性，从而影响生物炭的碱度[16]。通过EDS能谱分析可知，与Fe基炭相比，市购炭含有更高的K、Ca、Al等矿物元素，从而使得市购炭具有更高的p H。而Fe基炭含有较高的C和O质量分数，表明其可能含有较多的含氧官能团，这有利于生物炭对重金属的络合作用。同时，Fe基炭中Fe的质量分数显著高于市售炭，说明经氯化铁改性后成功将Fe元素负载到了生物炭上。此外，Fe基炭的比表面积为156.82 m2/g，是市购炭的2.35倍，这有利于增强其对重金属的吸附和固定能力[17]。通常，生物炭的孔径可分为大孔（>50 nm）、中孔（2～50 nm）和微孔（<2 nm)[18]。研究发现[19]，生物炭的孔隙结构对生物炭的比表面积具有重要的影响，其中尤以微孔的贡献更大。Fe基炭的平均孔径较小，这为其较大的比表面积提供了依据。为进一步研究Fe基炭和市购炭的表观物理特征，对其进行扫描电镜观察，具体结果如图1所示。2种生物炭的表观形貌差别较大，其中Fe基炭表面较为粗糙且分散着细小的碎片，孔隙结构明显，微孔数量较多，分布广泛。而市购炭主要呈狭长状，表面粘合较为紧密、平坦和光滑，孔隙结构不太明显。