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商建英教授课题组在老化作用改变生物炭胶体的聚集和迁移的作用机理方面取得重要进展
发布日期:2019-06-28浏览次数:字号:[ ]

近日,我院商建英教授课题组在《Environmental Science & Technology》(5年IF=7.874)发表了题为“Chemical Aging Changed Aggregation Kinetics and Transport of Biochar Colloids”的研究论文,揭示了老化作用对生物炭胶体的聚集和迁移行为的潜在影响,为评价生物炭在田间条件下长期应用后的归趋和效果提供了相关机理分析。中国农业大学资源与环境学院的博士生王洋为该论文的第一作者,商建英教授为论文的通讯作者,论文合作单位还包括密歇根州立大学与新南威尔士大学。

该研究通过化学老化模拟了生物炭在田间应用后的老化行为,证明了化学老化作用降低了生物炭胶体在Ca2+溶液中的稳定性,提高了生物炭胶体在Na+溶液中的稳定性,即老化的生物炭在Na+溶液中更稳定,而在Ca2+主导的溶液中更容易成为聚集体;化学老化显著促进生物炭胶体在Na+和Ca2+溶液饱和带中的迁移性,因为化学老化增加了生物炭胶体的亲水性和表面粗糙度,这对提高生物炭胶体迁移性起着重要作用;相对高温条件下热裂解的生物炭胶体,化学老化作用对于低温热裂解的生物炭胶体移动性的促进更加显著,这意味着热解温度也是生物炭胶体归趋和长期稳定性的重要考虑因素。从长期来看,生物炭胶体长期施用后在土壤和地下水环境中的稳定性、归趋和迁移性对于生物炭长期田间应用效果和物质资源化、碳循环等都具有重要的意义。该工作得到国家自然基金面上项目、国家重点研发计划、“青年千人”计划的资助。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b00583





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