基于热解化学反应动力学,团队首次实现生物炭磷形态的热化学定向调控。通过精准刻画不同类型生物炭性质和功能,设置 Ca(H₂PO₄)₂·H₂O、KH₂PO₄ 两种磷源,在 300-700℃ 热解温度梯度下构建正/焦/偏磷酸盐转化模型,创新研发了正磷酸盐共热解秸秆生物炭。该方向为农田重金属污染修复提供了新型高效材料基础。
综合运用高分辨透射电镜、X-射线光电子能谱等微观表征技术,结合吸附试验和田间原位监测,揭示重金属与生物炭的直接和间接互作机制。通过多尺度、多方法的定量解析,深入理解重金属在土壤-生物炭体系中的迁移转化规律,为修复技术优化提供理论依据。
以农业秸秆资源化利用和土壤重金属修复一体化治理模式创建为导向,将农业废弃物定向制备为功能化生物炭,既实现固碳减排又拓展修复材料来源。基于对生物炭特性和重金属-生物炭互作机制的精准刻画,系统剖析秸秆热解反应机制,筛选最优秸秆原料与靶向改性剂组合,构建多金属土壤修复-评估一体化技术链。