Preparation of activated biochar with adjustable pore structure by hydrothermal carbonization for efficient adsorption of VOCs and its practical application prospects

生物炭 水热碳化 碳化 吸附 热液循环 多孔性 生物量(生态学) 碳纤维 化学工程 纤维素 活性炭 材料科学 化学 热解 有机化学 复合材料 工程类 复合数 地质学 海洋学
作者
Fan Yao,Guangzheng Ye,Weixiao Peng,Guangyi Zhao,Xiaohong Wang,Yuqin Wang,Wenfu Zhu,Yujun Jiao,Haomin Huang,Daiqi Ye
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier]
卷期号:11 (2): 109611-109611 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jece.2023.109611
摘要

Porous-activated biochars with abundant pores have great potential for the treatment of volatile organic compounds (VOCs). However, the lack of cost-effective pore-modulation methods for these materials has hindered their feasibility for large-scale use as adsorbents. In this study, hydrothermal carbonization (HTC) of glucose, the basic unit of cellulose, was investigated, and the pore structure of the obtained hydrochar was precisely determined by controlling the main factors of the hydrothermal process. Orthogonal experiments were conducted to determine the most suitable conditions for a hierarchical porous structure, and the water ratio was considered the main regulating factor. The range of possible carbon precursors was extended to all biomasses by proposing an innovative model to explain the formation of pore structures during the conversion of basic biomass components to biochar in the HTC process. The results revealed that the water ratio significantly affected the decomposition and carbonization of biomass in HTC, which further affected the microdomain unit size and, thus, the biochar pore structure. Further, the graded porous structure substantially enhanced the biochar adsorption capacity. HTC was found to have a greater potential for practical applications, as it presented a substantially higher yield, compared to direct carbonization processes. Overall, this work provides guidance and an effective reference for the pore size adjustment of porous-activated biochar developed for the adsorption of pollutants.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
巾凡完成签到 ,获得积分10
3秒前
刚子完成签到 ,获得积分10
6秒前
缓慢的海云完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
爱静静应助刚子采纳,获得10
17秒前
山楂发布了新的文献求助10
17秒前
iShine完成签到 ,获得积分10
20秒前
末末完成签到 ,获得积分10
22秒前
CGFHEMAN完成签到 ,获得积分10
23秒前
北夏完成签到 ,获得积分10
25秒前
泽锦臻完成签到 ,获得积分10
29秒前
123完成签到 ,获得积分10
38秒前
jewel9完成签到,获得积分10
40秒前
Ikejima完成签到,获得积分10
42秒前
释金松完成签到 ,获得积分10
47秒前
HRZ完成签到 ,获得积分10
53秒前
racill完成签到 ,获得积分10
54秒前
guojingjing完成签到 ,获得积分10
55秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
56秒前
小王同学完成签到,获得积分10
57秒前
山楂发布了新的文献求助20
1分钟前
刘洪均完成签到,获得积分10
1分钟前
立仔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HCKACECE完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雪飞杨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Linyi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
背书强完成签到 ,获得积分10
1分钟前
哇咔咔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
房天川完成签到 ,获得积分10
1分钟前
黑大侠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
terryok完成签到,获得积分10
1分钟前
小吕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
slsdianzi完成签到,获得积分10
1分钟前
哭泣的映寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Cloud应助平常从蓉采纳,获得20
1分钟前
隔壁小王完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_ZA2B68完成签到,获得积分10
1分钟前
mike2012完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
临风浩歌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
叶剑英与华南分局档案史料 500
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3146916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798171
关于积分的说明 7826798
捐赠科研通 2454724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627788
版权声明 601565