杨木生物炭的水热炭化法制备

摘要

以杨木为原料,采用水热炭化法制备含氧官能团丰富、表面富含炭球的生物炭.用扫描电镜(SEM)观测生物炭表面形貌的变化,探究水热炭化温度对其表面形貌的影响;用傅里叶红外(FT-IR)分析生物炭上的含氧官能团种类;用X射线衍射仪观察生物炭结晶结构的变化;用热重分析仪(TG)对其进行热分析.研究表明:在水热条件下杨木的细胞壁结构被严重破坏,同时表面形成形貌良好、结构规整的炭球,水热炭化温度能够直接影响炭球的粒径和数量.当水热炭化温度低于240℃时,生物炭表面的炭球数量最多,并且结构规整、表面光滑、尺寸均一;生物炭保留了杨木表面的-OH、COOH、C=O等含氧官能团;生物炭能够保持杨木的微晶结构.随着水热炭化温度的上升,生物炭的芳香化程度升高。