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基本參數

生物炭中存在各種官能團,例如羧基,酚羥基,羰基、內酯、吡喃酮和酸酐基團。這些組合物賦予生物炭獨特的表面化學特性，例如親水/疏水、表面電和離子交換特性。此外，大表面積和豐富的孔隙結構賦予生物炭良好的吸附特性。大量研究表明，生物炭對土壤中的重金屬具有很高的吸附能力，其吸附涉及多種機制，包括離子交換、與含氧官能團的絡合、與無機組分的沉淀以及與π電子(C=C)的相互作用。這些化學過程可以使生物炭有效的吸附和固定土壤中的重金屬，使有效態重金屬含量轉化為穩定態，從而降低重金屬的生物有效性，同時生物炭表面豐富的官能團使其具有很高的可改性性質，通過引入不同的物質得到具有更高特定抗性的生物炭，使得生物炭具有更高的可利用性。SEM、EDS和TEM技術對西瓜種子改性生物炭進行表征發現，生物炭上具有豐富的活性位點，pH＜3.21時，靜電排斥會抑制 Pb吸附到生物炭表面，這是由于酸性條件下的H+會和重金屬離子爭奪吸附位點。之后隨著pH的增加，帶負電的有機官能團成為主要吸附位點，生物炭上帶電的可用活性位點逐漸增加，產生了強烈的靜電吸引力，使土壤中的重金屬離子與OH－結合形成沉淀，最終有利于重金屬的吸附與固定。