Conversion Mechanism of Biomass to Nano Zero-Valent Iron Biochar: Iron Phase Transfer and in Situ Reduction

生物炭 化学 零价铁 化学工程 木质素 碳纤维 催化作用 水解 表面改性 材料科学 热解 生物量(生态学) 有机化学 复合数 吸附 海洋学 地质学 工程类 物理化学 复合材料
作者
Shengnan Zhuo,Hong‐Yu Ren,Guo-Jun Xie,Defeng Xing,Bing-Feng Liu
出处
期刊:Engineering [Elsevier BV]
卷期号:21: 124-134 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.eng.2021.07.012
摘要

Nano zero-valent iron biochar (nZVI–BC), an environmentally-friendly functional material prepared from waste biomass, has attracted extensive attention. This material has potential to solve the problem of biomass conversion. However, the lack of a method of converting biomass to the nZVI–BC involved in biomass modification and pyrolysis hinders its further production and application. In this study, we introduced the green solvent polyethylene glycol 400 (PEG400) to a biomass (rice straw (RS)) modification system with FeCl3·6H2O, and activated RS was prepared to nZVI–BC by one-step pyrolysis. The addition of PEG400 promoted the hydrolysis of iron ion and improved the RS surface structure, promoting the attachment of Fe2O3 to the RS surface. The mild activation conditions with temperatures of 60, 80, and 100 °C and a time of 0.5 h prevented the excessive loss of the lignin component and were conducive to the formation of carbon skeletons. Amorphous carbon and Fe2O3 were subjected to redox reactions to form nZVI–BC with the assistance of reducing gas produced from pyrolysis. In addition, the prepared nZVI–BC was tested for dye (Congo red) removal, showing rapid absorption (70.60% at 5 min) and high catalysis in advanced oxidation (75.67% at 5 min, 90.00% at 60 min). This work proposed a novel mechanistic strategy for preparing nZVI–BC and set a foundation for its scaled production and application.
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
整个枕头完成签到,获得积分10
刚刚
小马甲应助jiayoujijin采纳,获得10
1秒前
aabb完成签到,获得积分10
2秒前
小木木发布了新的文献求助10
4秒前
ECHO完成签到,获得积分10
6秒前
9秒前
Bella完成签到,获得积分20
12秒前
热心晓丝发布了新的文献求助10
12秒前
平平完成签到,获得积分10
12秒前
思源应助和谐的追命采纳,获得10
13秒前
jiayoujijin发布了新的文献求助10
14秒前
suozi完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
jun发布了新的文献求助10
15秒前
漪涙发布了新的文献求助10
20秒前
范海辛完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
32秒前
FashionBoy应助洁净笑白采纳,获得10
32秒前
斯文涔雨发布了新的文献求助10
35秒前
mmmc大好发布了新的文献求助10
37秒前
走走发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
强子今天读文献了嘛完成签到,获得积分10
40秒前
付艳完成签到,获得积分10
41秒前
枭源完成签到,获得积分10
41秒前
41秒前
43秒前
jun发布了新的文献求助10
43秒前
46秒前
走走完成签到,获得积分10
47秒前
酷酷的麦片完成签到 ,获得积分10
47秒前
贝湾发布了新的文献求助30
48秒前
handong发布了新的文献求助10
50秒前
运气爆棚完成签到,获得积分10
51秒前
51秒前
52秒前
56秒前
龍咳发布了新的文献求助10
56秒前
Areslcy完成签到,获得积分20
58秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Biology of the Indian Stingless Bee: Tetragonula iridipennis Smith 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 760
2024-2030年中国石英材料行业市场竞争现状及未来趋势研判报告 500
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
Thermal Quadrupoles: Solving the Heat Equation through Integral Transforms 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4147173
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3683937
关于积分的说明 11639340
捐赠科研通 3377858
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1853716
邀请新用户注册赠送积分活动 916219
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 830238