《表1 老化过程中生物炭特性变化研究》

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《生物炭老化及其对重金属吸附的影响机制》

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研究老化作用对生物炭吸附重金属的影响机制，对评估生物炭环境行为和其在修复重金属污染土壤中的应用价值具有重要的指导意义。众所周知，生物炭吸附重金属的机理主要包括表面络合作用[51-52]、阳离子-π作用[53]、静电吸引[54]、阳离子交换及（共）沉淀[55]等。因生物炭老化过程中其表面元素组成、含氧官能团以及形貌特征等均发生不同程度的改变（表1），从而影响生物炭对重金属的吸附量（图1）。如，Cheng等[56]研究表明长期暴露的木炭与新鲜木炭相比，其对Cu2+的吸附容量提高2～5倍，这与长期暴露使得生物炭表面负电荷的增强有关；而Guo等[57]将生物炭在恒定温度（30±1℃）下以60%持水能力在黑暗中孵育300 d，老化后生物炭表面的氧浓度、酚羟基、芳香醚等含氧官能团增多，而羧基略有下降，从而导致Cu2+在老化生物炭上吸附容量均小于新鲜生物炭。因而，老化作用对生物炭吸附重金属离子既有促进作用又有抑制作用。