近日，广州大学化学化工学院蔡卫权教员团队在烧毁花生壳的减排和高附加值专揽方面取得孔殷挺进，报叙了一种以销毁的花生壳为碳源，经精练的一锅水热和热解制备对有机砷洛克沙砷（3-硝基-4-羟基苯胂酸，Roxarsone，ROX）吸附功效光鲜加强的铁氮共掺杂生物炭(Fe-N-BC)的有效款式（图1）。关联推敲效用宣告在工程伎俩生物质摆布界限顶级期刊《Bioresource Technology》。

　　图1 简洁一锅水热法、经热解制备对ROX吸附功效显明巩固的花生壳基铁氮共掺杂生物炭

　　人们对于高营养食品的需求爆发对肉类的巨额须要，从而极大地鼓动了畜牧业的兴奋。ROX是畜禽养殖中常用的有机砷饲料增进剂，用于激励畜禽滋长和当心疾病。但ROX被畜禽摄入后并不会在其体内被消化，大一面会随着畜禽的粪便和尿液排放到自然环境中，而ROX在境况中会被微生物感染改换为高毒性的亚砷酸盐和砷酸盐。别的，有机砷的水溶性高，不易处理，容易进程食物链富集对人类健壮产生潜在伤害，如ROX会在人体中代谢为毒性更强的产物，对人体的肝细胞形成严重迫害。于是，将有机砷在投入自然处境之前有效解除具有火速事理。

　　该想虑团队以烧毁的花生壳、廉价的尿素和FeCl3·6H2O为原料，采纳一锅水热、经热解制备了铁氮共掺杂、分级多孔组织的生物炭(Fe-N-BC)，编制推敲了铁氮共掺杂对生物炭的理化脾气和对ROX吸附成效的作用。个中，在650 ℃下热解制得Fe-N-BC-650的比方法积可达358.53 m2/g，并且具有茂盛的微介孔组织；25 ℃下其对ROX的吸附量高达197.32 mg/g（图2），频仍吸附-脱附循环后更生效能仍高达90 %以上，说明从销毁的花生壳制得的铁氮共掺杂生物炭在高效去除含ROX废水方面夸耀出优越的操纵潜力。

　　图2 生物炭对ROX的吸附容量、生物炭的比样子积（SBET）、生物炭的石墨化程度和其毛病度之比

　　进一步研究发觉，所制备生物炭对ROX的吸附量与其比体例积、孔容、生物炭的石墨化程度和其缺点度之比ID/IG正联络，铁氮共掺杂后其比方式积显然填补；较高的ID/IG意味着生物炭中有更多也许危急其芬芳单元π-编制的毛病机关（图3）；其分级微孔和介孔布局在动力学和热力学上都有利于对ROX的吸附。相合会意和光谱懂得证实，孔隙扩张、π-π互相熏陶和氢键的配关效应在吸附ROX历程中起主导重染。

　　图3 铁氮共掺杂生物炭Fe-N-BC-650对ROX的吸附容量与其(a)比形式积SBET、(b)孔容和(c)生物炭的石墨化秤谌和其坏处度之比(ID/IG)相对含量的联系性

　　该研究出力广州大学为第一通讯单位，第一作者为硕士推敲生罗志佳，通讯作者为蔡卫权先生和梁菀纹博士后。该忖量处事获取了国家自然科学基）、广东省自然科学基金、中国博士后科学基金等多项基金项想法援救。

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