文献类型：期刊文章

作　　者：王思源[1] 申健[1] 李盟军[1] 宁建凤[1] 姚建武[1] 周凯军[1] 艾绍英[1]

WANG Siyuan;SHEN Jian;LI Mengjun;NING Jianfeng;YAO Jianwu;ZHOU Kaijun;AI Shaoying(Institute of agricultural resources and environment,Guangdong academy of agricultural sciences,Key Laboratory ant Nutrition and Fertilizer in South Region,Ministry of Agriculture Guangzhou,Guangdong Key Laboratory of Nutrient Cycling and Farmland Conservation,Guangzhou 510640,China)

机构地区：[1]广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室

出　　处：《生态环境学报》

基　　金：广东省自然科学基金博士启动项目(2015A030310370);国家自然科学基金青年基金项目(641601224);广东省科技计划项目(2016A020210047;2014B020206001);广东省应用型科技研发专项资金项目(2016B020240009)

年　　份：2019

卷　　号：28

期　　号：5

起止页码：1037-1045

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CSCD、CSCD2019_2020、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为研发高性能铵氮(NH4^+-N)吸附材料,削减水体NH4^+-N排放负荷,提高农田土壤NH4^+-N养分持留力,采用3种改性方法制备铁改性生物炭(B1)、酸碱联合改性生物炭(B2)铁氧化改性生物炭(B3)。通过吸附实验对比研究不同改性生物炭对NH4^+-N的吸附效应,并结合改性前后和吸附前后生物炭组成与结构特征对改性生物炭的NH4^+-N吸附机制进行探讨。结果表明,(1)铁氧化改性生物炭对NH4^+-N的吸附作用最强,相对于未改性生物炭(B),其NH4^+-N饱和吸附量提高了23.3%-24.1%;铁改性生物炭次之,NH4^+-N饱和吸附量较未改性炭提高了14.1%-14.3%;酸碱联合改性生物炭NH4^+-N饱和吸附量最小。(2)改性生物炭对NH4^+-N的吸附由单分子层化学吸附的稳定吸附机制主导,同时存在非均一的多层物理吸附过程。(3)改性后导致的C-O官能团的增加是NH4^+-N吸附量增加的主要原因,其次Fe-O官能团也参与了NH4^+-N吸附。因此,采用氧化物对生物炭进行改性,提升生物炭中有氧官能团含量(包括有机和无机有氧官能团)是提高NH4^+-N吸附效应的有效途径。该研究结果可为制备和筛选高性能NH4^+-N吸附材料,提高生物炭在土水系统NH4^+-N的去除效应提供理论基础。

关 键 词：改性生物炭  铵氮 吸附  

分 类 号：X52] X53