生物炭作為一種新型的環(huán)境功能材料,由于其特殊的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),具有修復(fù)污染、改良土壤、固碳減排等多重環(huán)境效益,越來越受到人們的關(guān)注,已經(jīng)成為一個新的研究熱點。生物炭表面官能團(tuán)的種類及分布,決定其理化性質(zhì)。而熱解溫度和原料類型是影響生物炭官能團(tuán)的兩個重要因素。以雞糞、牛糞和豬糞為原料,在不同溫度（200～700℃）下熱解制備畜禽糞便生物炭。在一維紅外光譜分析的基礎(chǔ)上,通過傅里葉變換紅外光譜技術(shù)結(jié)合二維相關(guān)分析方法,揭示畜禽糞便生物炭的官能團(tuán)隨著熱解溫度升高的變化規(guī)律,為更好的研究生物炭的構(gòu)效關(guān)系提供理論基礎(chǔ)。結(jié)果表明:隨著熱解溫度的升高,在3 600～2 800 cm^-1波段, 3種畜禽糞便生物炭的官能團(tuán)變化主要體現(xiàn)在醇、酚—OH和脂肪族—CH₂峰減弱,其中,雞糞生物炭的醇、酚—OH和脂肪族—CH₂峰變化最明顯。此外,—OH峰的變化強(qiáng)度高于—CH₂并且先于—CH₂變化。在1 800～800 cm^-1波段,雞糞、牛糞和豬糞生物炭受響應(yīng)的特征峰數(shù)目分別為6, 5... 

【文章來源】：光譜學(xué)與光譜分析. 2020,40(11)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

生物炭的紅外光譜圖

圖4(d, e, f)分別為JF, NF和ZF的等特征峰的相對峰強(qiáng)度變化趨勢圖, 與亞甲基的C—H變化相反, JF的芳環(huán)C—H逐漸升高, NF和ZF先減低, 在300 ℃后逐漸增加, 芳環(huán)稠化開始發(fā)生。 在整個熱解過程中, JF和NF的羧基在300 ℃前均有上升, 這可能是在低溫?zé)峤庀虏糠趾豕倌軋F(tuán)向羧基轉(zhuǎn)化, 之后被取代、 聚合而逐漸降低[20]。 相應(yīng)的, JF和NF的C—O官能團(tuán)在300 ℃之后均有增加, 在500 ℃之后因C—O開始生成醚類結(jié)構(gòu)而降低[9]。 ZF在不斷升溫過程中, 持續(xù)降低, 其C—O含量在300 ℃之后也在持續(xù)增加。 此外, JF的芳環(huán)結(jié)構(gòu)在500 ℃遭到顯著破壞, 而NF和ZF在300 ℃就已經(jīng)被破壞。圖4 相對峰強(qiáng)度變化趨勢圖

相對峰強(qiáng)度變化趨勢圖


本文編號：3121266