A theoretical study of the effect and mechanism of FeN3-doped biochar for greenhouse gas mitigation

生物炭 温室气体 吸附 一氧化二氮 甲烷 二氧化碳 氧化物 化学 兴奋剂 环境化学 固碳 碳纤维 环境科学 环境工程 材料科学 热解 物理化学 复合材料 有机化学 光电子学 复合数 生物 生态学
作者
Hongrui Wang,Wentao Zhou,Rui Xiong,Kangyu Zhong,Jing He,Xin Ma,Qing Wu,Long Pan,Zhiqiang Fu
出处
期刊:Biochar [Springer Nature]
卷期号:5 (1) 被引量:8
标识
DOI:10.1007/s42773-023-00224-y
摘要

Abstract Paddy fields are a major emission source of greenhouse gases (GHGs) [for instance, methane (CH 4 ), nitrous oxide (N 2 O), and carbon dioxide (CO 2 )] among agricultural fields. Biochar has been deemed a potential candidate for the reduction of GHGs in paddy fields. However, there is no consistent conclusion that biochar can simultaneously reduce emissions of CH 4 , N 2 O, and CO 2 . Herein, we proposed the FeN 3 -doped biochar (FG) as an excellent material for GHGs restriction in paddy fields via the first-principles calculation. The computation results indicated that the FG exhibited satisfactory adsorption ability for CH 4 , CO 2 , and N 2 O, which improved the adsorption energies to −1.37 , −1.54, and −2.91 eV, respectively. Moreover, the density of state (DOS) analyses revealed that the factor responsible for FeN 3 -doped biochar to exhibit excellent adsorption ability was the occurrence of drastic energy up- or down-shift of the electron for Fe d , C p , O p , or N p orbital upon adsorption of CH 4 , CO 2 , or N 2 O. Our study suggested an advanced modified biochar material for reducing the GHGs emissions in paddy fields, in addition to exploring the adsorption properties and mechanisms of FeN 3 -doped biochar for GHGs mitigation, which provided a strategy to explore biochar modification and efficient emission reduction materials. Graphical Abstract
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
随风完成签到,获得积分10
10秒前
李崋壹完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
小白白完成签到 ,获得积分10
13秒前
shanshan完成签到,获得积分20
14秒前
钟山发布了新的文献求助10
19秒前
Hindiii完成签到,获得积分10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
风雨无阻完成签到,获得积分10
35秒前
krathhong完成签到 ,获得积分10
35秒前
像猫的狗完成签到 ,获得积分10
47秒前
一一一多完成签到 ,获得积分10
47秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
48秒前
kdjm688完成签到,获得积分10
53秒前
诺亚方舟哇哈哈完成签到 ,获得积分0
56秒前
清风完成签到 ,获得积分10
56秒前
酷酷的树叶完成签到 ,获得积分10
57秒前
shyxia完成签到 ,获得积分10
58秒前
奔跑西木完成签到 ,获得积分10
59秒前
李健春完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
tangyong完成签到,获得积分10
1分钟前
冰阔落发布了新的文献求助10
1分钟前
弧光完成签到 ,获得积分10
1分钟前
火星上的之卉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐正怡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小胖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
热带蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wisdom完成签到,获得积分10
1分钟前
ED应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
Synthesis of 21-Thioalkanoic Acids of Corticosteroids 1000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3883841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3426171
关于积分的说明 10747083
捐赠科研通 3150984
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1739202
邀请新用户注册赠送积分活动 839633
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 784734