Biochar | 首都师范大学张玉虎团队系统阐述了生物炭基催化剂的制备、应用及环境风险的研究进展

近日，首都师范大学资源环境与旅游学院张玉虎教授团队在环境科学与生态学领域国际知名期刊Biochar上发表了题为“Advances in preparation, application in contaminant removal, and environmental risks of biochar-based catalysts: a review”的研究论文，从生物炭的生产技术，生物炭基催化剂的合成方法，不同环境体系中污染控制的应用，对环境的潜在风险4个方面阐述了生物炭基催化剂在去除污染物中的最新研究进展。

作为一种功能多样性和环境友好性的材料，生物炭能够改良土壤、修复水体污染、提高资源利用效率、改善或避免特定的环境污染，以及作为温室气体减排的有效手段。具有成本低、比表面积大、原料广泛等特点，在污染物去除领域受到越来越多的关注。但很少有文献系统地综述了生物炭基催化剂去除污染物的研究进展。因此，为了更好地设计应用于环境的优质生物炭催化剂，需要对生物炭催化技术在污染物控制方面的应用进行全面综述。研究结果表明：（1）生物质类型和热化学转化温度对生物炭的理化性质有显著影响；（2）应用于类芬顿体系的炭基催化剂对难降解新兴污染物具有较好的催化性能；（3）生物炭基催化剂中含有的有毒污染物、催化剂中的金属纳米颗粒以及污染物反应过程中产生的中间体是使用生物炭基催化剂的主要风险。未来的工作应致力对催化剂的原料、合成工艺、结构、性能和催化性能之间的定量关联、相互作用以及其内在机制的研究。以游离金属替代稀有或贵金属是实现成本效益和环境友好的一个有前景的研究领域。还需关注生物炭的新能源应用，生物炭基材料可能是昂贵的碳材料的良好替代品。

图形摘要

杨博文硕士研究生为第一作者，张玉虎教授为通讯作者，全程指导了研究过程和论文撰写。常州大学赵远研究员和广西大学代佳伟博士深度参与，并做出重要贡献。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划项目、国家创新方法专项和北京市科委计划项目的资助。这是继该课题组提出一种碱-酸结合磁化改性方法用以制备改性磁性生物炭，高效吸附水体中四环素和氮磷以来（Bioresource Technology, 2020），在该领域取得的又一研究进展。

原文链接：

https://doi.org/10.1007/s42773-022-00169-8

相关成果链接：

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123455