Solid-State NMR Demonstrates Urea Entrapment in Biochar Composites for Slow-Release Nitrogen Fertilizers

生物炭 尿素 固态核磁共振 氮气 材料科学 化学工程 固态 诱捕 复合材料 化学 制浆造纸工业 有机化学 热解 医学 物理 外科 物理化学 核磁共振 工程类
作者
Elisa Carignani,Silvia Pizzanelli,Lucia Calucci,Claudia Forte,Daniel P. Rasse,Silvia Borsacchi
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (19): 7276-7285 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.5c02216
摘要

In recent years, biochar loaded with urea has been proposed as a promising N-rich fertilizer with both high-N capacity and slow release. Understanding the interaction between urea and biochar at the molecular level is key to product design. Solid-state NMR (SSNMR) spectroscopy is a particularly powerful method to probe molecular composition and interactions within the bulk of materials. The objective of this work was to identify molecular structures and interactions when urea is loaded into and released from biochar. To do so, we carried out SSNMR investigations of biochar loaded with 13C and 15N isotopically enriched urea. Biochar-urea composites were prepared both with a saturated aqueous urea solution (BUs) and with molten urea (BUm). SSNMR analysis revealed that urea is predominantly in a paracrystalline form on the biochar surface or physically entrapped within biochar pores. In BUm, products of the thermal degradation of urea were also detected, mainly in the form of biuret. Water-immersion experiments showed that 78 and 64% of the urea contained in BUs and BUm is released, respectively, after 24 h, demonstrating substantial retention of urea. The residual urea is mainly physically confined in the biochar pores. In the case of BUm, urea thermal degradation species are also partially retained.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一叶完成签到,获得积分10
1秒前
上官若男应助积极的依白采纳,获得10
2秒前
Liz1054完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Wj妮完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科目三应助xbnie采纳,获得10
3秒前
无花果应助你倒是发啊采纳,获得10
4秒前
4秒前
Hello应助666666采纳,获得10
4秒前
贝贝发布了新的文献求助10
5秒前
斯文败类应助随风采纳,获得10
5秒前
6秒前
自然而然完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
动过手术完成签到 ,获得积分10
7秒前
zqq123完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
欣慰的白羊完成签到,获得积分10
8秒前
斯文败类应助望舒采纳,获得10
8秒前
coco发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
英俊的铭应助研友_8o5V2n采纳,获得10
10秒前
11秒前
小鱼发布了新的文献求助10
11秒前
骐骥发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
令狐远航完成签到,获得积分10
12秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
积水发布了新的文献求助20
13秒前
青空完成签到 ,获得积分10
14秒前
共享精神应助随风采纳,获得10
14秒前
Mo完成签到,获得积分20
14秒前
令狐远航发布了新的文献求助10
14秒前
今后应助warburg采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7174654
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8815085
关于积分的说明 18623040
捐赠科研通 6792903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3168934
关于科研通互助平台的介绍 2312077
邀请新用户注册赠送积分活动 2143585