生物炭的稳定性及其对矿物改性的响应机制研究进展

论文摘要

生物炭具有高度的碳素稳定性,是一种能有效缓解温室效应的固碳材料.研发碳素持留率高和稳定性强的生物炭对固碳减排具有重要意义.矿物改性处理能对生物炭的稳定性起调控作用,但目前相关研究并未得到足够重视,相应调控机理尚不十分清楚.本研究首先对生物炭稳定性的评价指标进行了归纳,主要包括H/C原子比、O/C原子比、稳定性系数R50、挥发性物质含量、碳素热失重率、碳素（化学）氧化损失率、微生物矿化量等.其次,在分析生物炭稳定性影响因素（如原料类型、炭化条件、外界环境等）的基础上,综述了矿物改性对生物炭稳定性影响的研究进展,并探讨了稳定性增强和减弱的响应机制,认为生物炭稳定性的增强响应主要是基于矿物本身的物理阻隔作用,以及矿物与生物炭之间通过交互作用形成的有机矿物复合体对生物炭起到的保护作用,在一定程度上抑制生物炭的降解;而生物炭稳定性的减弱响应则主要与特殊矿物组分有关,例如含铁矿物组分在高温下促进生物炭的降解.最后对未来的研究方向进行了展望,以期进一步推动生物炭固碳减排技术的发展,并为获得稳定性更强的生物炭提供技术支撑和理论依据.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高诚祥,刘玉学,汪玉瑛,吕豪豪,何莉莉,杨学云,杨生茂

关键词: 生物炭,稳定性,矿物改性,固碳,土壤有机碳

来源: 应用生态学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,矿业工程

单位: 浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,西北农林科技大学资源与环境学院,浙江省生物炭工程技术研究中心

基金: 国家自然科学基金项目(41701334)资助~~

分类号: TD98;TQ127.11

DOI: 10.13287/j.1001-9332.201909.029

页码: 3245-3251

总页数: 7

文件大小: 123K

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