环境科学学报

2020, v.40(09) 3389-3396

[打印本页] [关闭]
本期目录(Current Issue) | 过刊浏览(Past Issue) | 高级检索(Advanced Search)

生物炭的~(13)C标记方法及对镉、铜的吸附性能探究
~(13)C labeled biochar and its adsorption performance on cadmium and copper

李星燃;梁媛;

摘要(Abstract):

生物炭施入土壤后很难分离和检测,因而难以直观研究生物炭在土壤中的环境行为.本文采用稳定同位素标记法制备~(13)C标记的生物炭,研究了~(13)C标记生物炭的制备方法,以及标记前后生物炭的基本理化性质及其对Cd~(2+)和Cu~(2+)的吸附效果和吸附机理.结果表明,脉冲标记法可有效提高玉米植株的δ~(13)C值,经过550℃限氧热解法制备的~(13)C玉米秸秆生物炭(~(13)C BC)的δ~(13)C值为249.3‰,显著高于土壤(-23.5‰)及未标记的玉米秸秆生物炭(-25.7‰),具有显著的生物炭示踪效果.~(13)C标记的生物炭的pH、CEC、比表面积、表面官能团种类及数量等理化性质与未标记生物炭相似,说明脉冲标记法制备的~(13)C标记生物炭不改变生物炭的基本理化性质.吸附动力学和吸附热力学实验结果表明,~(13)C标记生物炭与未标记生物炭对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附均符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,且吸附平衡时间、最大吸附量基本相同,表明~(13)C标记生物炭不改变生物炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附效果和吸附特征.XRD、FT-IR结果表明,~(13)C标记生物炭和未标记生物炭具有相同的吸附机理,均为离子交换作用、静电吸附作用和阳离子-π键作用.因此,脉冲标记法制备的~(13)C标记生物炭具有与生物炭相同的基本理化性质和对镉、铜的吸附行为,同时具有显著高于土壤背景的δ~(13)C值,可为土壤中生物炭迁移、生物炭与重金属相互作用行为的研究提供一条途径.

关键词(KeyWords): 生物炭;稳定同位素标记法;~(13)C;重金属吸附

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): “十三五”国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2017ZX07205002);; 国家自然科学基金青年基金(No.21507097);; 苏州市科技发展计划项目(民生科技)(No.SS2019027);; 苏州科技大学研究生科研创新计划(No.SKCX18-004)

作者(Author): 李星燃;梁媛;

Email:

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2020.0148

参考文献(References):

扩展功能
本文信息
服务与反馈
本文关键词相关文章
本文作者相关文章
中国知网
分享