烟草废弃物衍生炭材料的热化学制备与吸附机制研究进展
杨佳林
孟仕浩
韩博宇
范轩祯
李婉婉
阿衣拍衣力·月提库尔
孙佳友
安锵
詹昊
中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙 410083
摘要：烟草生产过程中产生的大量废弃物兼具废物与资源的双重属性.利用热化学技术将烟草废弃物转化为用于环境修复的生物基炭材料,有助于实现其清洁高效利用.系统综述了烟草废弃物衍生炭材料的制备策略及其在气、水、土污染物吸附机制方面的研究进展.现有研究表明,烟草废弃物衍生炭材料可分为原生生物炭、功能化改性生物炭和活化改性生物炭3类,其结构特征与对应不同污染物的吸附机制存在显著差异.具体而言,功能化和活化改性炭材料通过静电吸引、离子交换和表面络合等机制,在气体捕集和废水处理领域展现出良好的应用前景;而原生生物炭则因其独特的理化性质,能够提升土壤肥力、增强微生物活性以及抑制污染物释放等,可作为高效的土壤调理剂.进一步研究发现,烟草废弃物衍生生物炭的吸附性能主要取决于其孔隙结构、表面官能团和芳香碳结构的协同作用.基于"制备-结构-效果"的构效关系,未来研究应着重探索自上而下的热化学制炭策略,以实现烟草废弃物向高效吸附炭材料的定向转化,为环境修复领域提供参考.
关键词：烟草废弃物热化学转化炭材料吸附机制环境修复
分类号：X705(一般性问题)X795(轻工业污染、废物处理与综合利用)
资助基金：国家自然科学基金(51906247)湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ30691)大学生创新创业训练计划资助项目(CXPY2024450)
论文发表日期：2025-10-30
在线出版日期：2025-10-20（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 79-92 )
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