| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 第一章 生物炭的结构特征及其应用研究进展 | 第19-49页 |
| 1.1 引言 | 第19-22页 |
| 1.2 生物炭的结构特征 | 第22-37页 |
| 1.2.1 元素组成特征 | 第22-30页 |
| 1.2.1.1 碳元素 | 第23-25页 |
| 1.2.1.2 硅元素 | 第25-26页 |
| 1.2.1.3 氢元素 | 第26-27页 |
| 1.2.1.4 氧元素 | 第27页 |
| 1.2.1.5 氮元素 | 第27-28页 |
| 1.2.1.6 磷元素 | 第28-29页 |
| 1.2.1.7 其他元素 | 第29-30页 |
| 1.2.2 相态结构特征 | 第30-32页 |
| 1.2.2.1 有机相 | 第30页 |
| 1.2.2.2 无机相 | 第30-32页 |
| 1.2.3 表面结构特征 | 第32-35页 |
| 1.2.3.1 表面官能团 | 第33-34页 |
| 1.2.3.2 生物炭的表面电性 | 第34页 |
| 1.2.3.3 生物炭的表面自由基 | 第34-35页 |
| 1.2.4 分子结构特征 | 第35-37页 |
| 1.2.4.1 可萃取小分子 | 第35-36页 |
| 1.2.4.2 骨架大分子结构 | 第36-37页 |
| 1.3 生物炭的应用 | 第37-45页 |
| 1.3.1 土壤固碳 | 第37-40页 |
| 1.3.2 土壤肥料 | 第40-41页 |
| 1.3.3 污染物的阻控去除 | 第41-44页 |
| 1.3.4 碳基载体材料 | 第44-45页 |
| 1.4 小结与展望 | 第45-46页 |
| 1.5 论文的研究思路 | 第46-49页 |
| 第二章 不同裂解温度水稻秸秆生物炭的碳-硅形貌、形态转变及其溶出特征研究 | 第49-69页 |
| 2.1 实验部分 | 第50-54页 |
| 2.1.1 实验材料与仪器 | 第50页 |
| 2.1.2 富硅生物炭的制备 | 第50-51页 |
| 2.1.3 水稻秸秆生物炭中不同硅形态的测量 | 第51-52页 |
| 2.1.3.1 溶解态硅 | 第51页 |
| 2.1.3.2 活性硅 | 第51页 |
| 2.1.3.3 有效硅 | 第51-52页 |
| 2.1.3.4 无定型态硅 | 第52页 |
| 2.1.3.5 总硅 | 第52页 |
| 2.1.3.6 硅钼蓝比色法 | 第52页 |
| 2.1.4 硅的溶解动力学以及连续浸提实验 | 第52-53页 |
| 2.1.5 结构表征 | 第53-54页 |
| 2.1.5.1 FT-IR分析 | 第54页 |
| 2.1.5.2 XRD分析 | 第54页 |
| 2.1.5.3 SEM+EDX分析 | 第54页 |
| 2.2 结果与讨论 | 第54-67页 |
| 2.2.1 碳的形态转化 | 第54-56页 |
| 2.2.2 硅的形态转化 | 第56-60页 |
| 2.2.3 硅的溶出特征 | 第60-64页 |
| 2.2.4 C-Si相互作用关系及其对硅溶出的影响 | 第64-66页 |
| 2.2.5 环境应用与展望 | 第66-67页 |
| 2.3 本章小结 | 第67-69页 |
| 第三章 不同裂解温度下生物炭表面官能团的演变规律研究 | 第69-87页 |
| 3.1 实验部分 | 第70-73页 |
| 3.1.1 实验材料与仪器 | 第70页 |
| 3.1.2 生物炭的制备 | 第70页 |
| 3.1.3 生物炭灰分测定及元素分析 | 第70-71页 |
| 3.1.4 酸碱滴定实验 | 第71页 |
| 3.1.5 表面官能团及其酸碱滴定理论 | 第71-73页 |
| 3.2 结果与讨论 | 第73-86页 |
| 3.2.1 生物炭灰分及其元素分析 | 第73-74页 |
| 3.2.2 拟合方法验证 | 第74页 |
| 3.2.3 不同裂解温度下生物炭的滴定曲线 | 第74-77页 |
| 3.2.4 生物炭的质子吸收情况分析 | 第77-79页 |
| 3.2.5 生物炭酸碱官能团的划分 | 第79-81页 |
| 3.2.6 不同裂解温度生物炭的酸碱滴定官能团变化 | 第81-84页 |
| 3.2.7 生物炭的缓冲范围研究 | 第84-86页 |
| 3.3 本章小结 | 第86-87页 |
| 第四章 高温裂解生物炭碳质组分精细结构及芳香性原子簇研究 | 第87-103页 |
| 4.1 实验部分 | 第88-90页 |
| 4.1.1 实验材料与仪器 | 第88-89页 |
| 4.1.2 去硅去矿物生物炭的制备 | 第89页 |
| 4.1.3 生物炭溶剂分散实验及其透射电镜观察 | 第89-90页 |
| 4.1.4 生物炭结构表征 | 第90页 |
| 4.2 结果与讨论 | 第90-101页 |
| 4.2.1 溶剂分散实验效果 | 第90-92页 |
| 4.2.2 透射电镜观察 | 第92-96页 |
| 4.2.3 生物炭芳香性原子簇结构分析 | 第96-97页 |
| 4.2.4 生物炭光电子能谱(XPS)、Raman光谱分析与飞行时间质谱分析 | 第97-100页 |
| 4.2.5 生物炭的四级结构模型 | 第100-101页 |
| 4.3 应用展望 | 第101页 |
| 4.4 本章小结 | 第101-103页 |
| 第五章 基于H/C原子比的生物炭结构-吸附性能的预测模型及应用 | 第103-131页 |
| 5.1 实验部分 | 第105-115页 |
| 5.1.1 数据收集 | 第105-106页 |
| 5.1.2 生物炭制备过程和元素分析 | 第106页 |
| 5.1.3 收集数据和处理 | 第106-115页 |
| 5.2 结果与讨论 | 第115-129页 |
| 5.2.1 热解温度与H/C原子比的定量关系 | 第115-117页 |
| 5.2.2 H/C原子比与Freundlich参数的定量关系 | 第117-120页 |
| 5.2.3 基于H/C原子比的生物炭芳香性原子簇模型 | 第120-123页 |
| 5.2.4 生物炭H/C原子比与对芳香性有机污染物的表面吸附容量之间的关系 | 第123-128页 |
| 5.2.5 芳香性原子簇预测模型与观察 | 第128-129页 |
| 5.3 本章小结 | 第129-131页 |
| 第六章 生物炭/活性炭对AFFF污染的地下水中全氟/聚氟类污染物的吸附作用及预测模型 | 第131-165页 |
| 6.1 实验部分 | 第132-150页 |
| 6.1.1 实验材料与仪器 | 第132-133页 |
| 6.1.2 吸附剂 | 第133页 |
| 6.1.3 不同粒径大小的F300的制备 | 第133页 |
| 6.1.4 松针生物炭的制备 | 第133-134页 |
| 6.1.5 AFFF污染的地下水参数测定 | 第134-135页 |
| 6.1.6 PFAS的定性和定量分析 | 第135-142页 |
| 6.1.7 固液比预实验 | 第142-143页 |
| 6.1.8 吸附剂的筛选与吸附动力学实验 | 第143-145页 |
| 6.1.9 动力学模型拟合 | 第145-148页 |
| 6.1.10 GAC系统模拟计算 | 第148-150页 |
| 6.2 结果与讨论 | 第150-163页 |
| 6.2.1 吸附剂遴选 | 第150-151页 |
| 6.2.2 F300吸附的20d-K_d值 | 第151-153页 |
| 6.2.3 F300吸附动力学 | 第153-156页 |
| 6.2.4 动力学模型计算 | 第156-157页 |
| 6.2.5 GAC系统模拟 | 第157-160页 |
| 6.2.6 预测新发现的PFASs的去除效果 | 第160-163页 |
| 6.3 本章小结 | 第163-165页 |
| 第七章 类石墨烯基生物炭的制备、结构特征及其对有机污染物的超高吸附作用 | 第165-189页 |
| 7.1 实验部分 | 第166-176页 |
| 7.1.1 实验材料与仪器 | 第167页 |
| 7.1.2 FZS900的制备 | 第167-168页 |
| 7.1.3 对NAPH和PHE的吸附动力学 | 第168-170页 |
| 7.1.4 NAPH和PHE的吸附等温线 | 第170-171页 |
| 7.1.5 1-NAPH和MB的吸附等温线 | 第171-172页 |
| 7.1.6 甲苯气体的吸附试验 | 第172页 |
| 7.1.7 吸附等温线的数据分析及单层理论吸附量的计算 | 第172-174页 |
| 7.1.8 结构表征 | 第174-176页 |
| 7.2 结果与讨论 | 第176-187页 |
| 7.2.1 FZS900的形貌分析 | 第176-178页 |
| 7.2.2 FZS900对有机污染物的超高吸附能力 | 第178-179页 |
| 7.2.3 共吸附机制探讨 | 第179-184页 |
| 7.2.4 FZS900的吸附等温线分析 | 第184-187页 |
| 7.3 本章小结 | 第187-189页 |
| 第八章 研究结论、创新点及展望 | 第189-197页 |
| 8.1 研究结论 | 第189-194页 |
| 8.1.1 水稻秸秆生物炭的碳-硅形貌、形态转变及其溶出特征 | 第189-190页 |
| 8.1.2 不同裂解温度下生物炭表面官能团的变化规律 | 第190-191页 |
| 8.1.3 高裂解温度生物炭的芳香性原子簇的结构观察 | 第191-192页 |
| 8.1.4 基于H/C原子比的生物炭结构-吸附效应关系 | 第192页 |
| 8.1.5 生物炭/活性炭对AFFF污染的地下水中的全氟/聚氟类污染物的吸附去除 | 第192-193页 |
| 8.1.6 超高吸附材料的构建及其对有机污染物吸附作用机理 | 第193-194页 |
| 8.2 创新点 | 第194-195页 |
| 8.3 展望 | 第195-197页 |
| 参考文献 | 第197-237页 |
| 个人简历及攻读博士学位期间论文和获奖情况 | 第237-239页 |
