不同热解气氛下生物炭源可溶性有机碳的光谱特征及其温度变异性

作者：张慧颖; 陈卫锋; 余姝含; 向宇; 钱伟; 杨柳明; 倪进治

来源：中国环境科学, 2022, 1-15.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20221117.026

• 生物炭
• 可溶性有机碳
• 热解气氛
• 热解温度
• 紫外-可见光谱
• 荧光光谱-平行因子分析

为探明不同气氛热解生物炭源可溶性有机碳（biochar-derived dissolved organic carbon， BDOC）的性质特征，在不同热解气氛(CO2、N2和空气限制)和热解温度（300-750 ℃）下制备了一系列小麦秸秆生物炭，通过提取其BDOC并结合紫外-可见光谱和荧光光谱-平行因子分析方法对BDOC性质进行分析.热解温度为300 ℃时，CO2和N2热解生物炭释放的DOC含量高(CO2:10.55 mg/g，N2:10.17 mg/g);而热解温度为450-750 ℃时，空气限制热解生物炭释放的DOC含量高（0.31-2.32 mg/g）.生物炭释放DOC含量与生物炭的挥发性物质含量、H/C和（O+N）/C呈正相关关系.总体而言， 空气限制热解BDOC具有更低的分子量，更高的芳香性(SUVA254 范围:7.66-16.86)，腐殖化程度（HIX范围:13.38-33.88）和类腐殖酸物质含量，而CO2和N2热解BDOC含有更多的类蛋白物质.此外，CO2和N2气氛热解BDOC光谱特征的温度变异性大于空气限制热解.本研究明确了不同热解气氛制备的BDOC的性质差异，结果可为深入理解和判断不同热解气氛制备的BDOC在环境中可能呈现不同的环境行为和效应提供科学依据.

• 单位
  福建师范大学