近期，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所種植廢棄物清潔轉(zhuǎn)化與高值利用團(tuán)隊揭示了改性秸稈生物炭在二氧化碳吸附過程中氮硫元素的競爭性行為。相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物炭（Biochar）》上。
生物炭摻雜改性氮硫元素相互作用機(jī)制
以秸稈為原料制備的多孔生物炭材料應(yīng)用于二氧化碳吸附，有利于促進(jìn)秸稈的離田高值利用，對于實(shí)現(xiàn)我國“雙碳”目標(biāo)具有重要意義，但秸稈生物炭孔隙結(jié)構(gòu)差，表面基團(tuán)不豐富，難以保證其較好的二氧化碳吸附效果。
該研究闡釋了氮硫元素?fù)诫s對生物炭理化特性及二氧化碳吸附性能的相互作用機(jī)制。研究表明，氮和硫元素的單獨(dú)摻雜促進(jìn)了生物炭對二氧化碳的吸附作用，吸附性能增長分別為11.9%和8.5%。然而，氮硫共摻雜沒有表現(xiàn)明顯的協(xié)同作用，這是由于氮硫元素存在競爭性行為，并且兩種雜原子的功能性官能團(tuán)在二氧化碳吸附過程中存在抑制作用。研究結(jié)果為深入理解雜原子摻雜改性機(jī)制，以及摻雜改性生物炭在二氧化碳吸附中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
該研究得到國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金等項目的資助。（通訊員：王佳）
原文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s42773-023-00275-1
