载锰生物炭制备及其在环境修复中应用研究进展
2023-10-07姜晶陈霄宇张瑞妍盛光遥
化工进展 2023年8期
姜晶,陈霄宇,张瑞妍,盛光遥
(1 苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏 苏州 215009;2 城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室,江苏 苏州 215009)
生物炭是生物质在低氧或绝氧的条件下,经过高温裂解炭化形成的高度芳香化、富含碳素的固体产物[1-2],制备原料有农作物秸秆、木料、动物粪便和固体废弃物等[3]。生物炭具有原料来源广、制备成本低、比表面积大等特点[4-6]。基于Web of Science 核心合集数据库,检索生物炭在环境修复领域的相关文献,对生物炭应用领域进行关键词共现,结果见图1。生物炭在重金属、有机污染物、无机非金属污染物去除,Fenton工艺和光催化等环境修复方面有诸多研究。但是随着对生物炭吸附行为的研究不断加深,生物炭对于阴离子及重金属污染物吸附能力有限,并且存在固液分离难的问题[7],限制了生物炭的实际应用。研究者通过多种方法对生物炭进行改性,改变生物炭理化性质,改善生物炭对目标污染物的吸附能力,增强其功能性。图1中有关生物炭改性(modification)的研究出现频率与频次高,与其他研究之间的关联强度高。同样地,近年来有关改性生物炭的文献呈现明显上升趋势,从2013年以前总共55篇,发展到2021年的1495 篇,尤其自2016 年以来,生物炭改性相关的研究论文逐年显著攀升,说明生物炭改性及其应用越来越被研究者们关注。

图1 基于Web of Science核心合集数据库生物炭应用领域文献计量分析
进一步对生物炭改性方法相关研究进行文献计量统计分析,结果见图2。……
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