MgCl₂负荷对以白菜为基础的生物炭的产量和性能的影响

科学领域:

• 生物质转化和碳材料科学.
• 催化热解和纳米材料应用.
• 环境修复和碳捕获.

背景情况:

• 将光合作用吸收的二氧化碳 (CO2) 转化为生物质活性碳是减少碳排放的关键策略.
• 装有纳米粒子的活性碳为增强材料特性和催化活性提供了潜力.
• 了解剂加载对热解和材料特性的影响对于优化活性炭生产至关重要.

研究的目的:

• 为了研究 (Mg) 负载对生物质催化热解对活性炭生产的作用.
• 评估Mg负载对生物炭产量,固定碳含量和材料性能的影响.
• 为了评估Mg负载活性炭在吸附各种污染物的性能.

主要方法:

• 用氧化 (MgO) 纳米粒子装载的生物质活性炭的一步制备.
• 使用光谱技术分析化学结构变化 (例如,C=O,C-H信号) 和反应抑制 (脱化,替代物分解).
• 形态特征的表征,多孔性 (mesoporosity),生物炭产量和固定碳产量.
• 评估活性炭对二酸盐,红酸,甲基蓝和四环素的吸附能力.

主要成果:

• 1%的Mg负载改变了化学键,抑制了脱氧化,并加强了C-H信号,而MgO形成阻碍了较弱的键断裂.
• 添加改变了生物炭的形态和化学成分.
• 活性碳中等度增加了3.94%,生物炭产量增加了5.55%,固定碳产量增加了12.14%.
• 二酸盐,红酸,甲基蓝和四环素的吸附能力分别增加了8.71,37.15,117.68和3.53毫克.

结论:

• 化 (MgCl2) 在催化热解过程中显著促进生物质的热降解.
• 加载增强了所产生的活性炭的固体产量和固定碳含量.
• 准备的带有Mg的活性炭对各种废水具有更好的吸附性能,表明其对环境应用的潜力.