棉秆炭对镉污染土壤的修复效果

采用盆栽方法,研究了棉秆炭对镉污染土壤的修复效果及对镉污染土壤上小白菜(Brassica chinensis)镉吸收的影响.结果表明:以微孔为主的棉秆炭能够通过吸附或共沉淀作用降低土壤中镉的生物有效性.在轻度镉污染时,棉秆炭处理土壤对镉的吸附速率较快,随着镉污染程度的增加.吸附速率逐渐减慢,吸附量逐渐增加.棉秆炭能够明显降低镉污染土壤上小白菜可食部和根部的镉积累量,可食部镉质量分数降低49.43%～68.29%,根部降低64.14%～77.66%,说明棉秆炭具有修复土壤镉污染,降低蔬菜镉含量的作用,可提高蔬菜品质.     

超声空化辅助磷酸浸渍一步炭化制备高活性铅检测传感器

开发高活性且低成本的生物质炭电极是构建高性能铅检测传感器的关键。以棉秆生物质为原料,通过超声空化辅助磷酸浸渍一步炭化法制备了系列不同温度 (700、750、800、850 ℃) 的磷改性棉秆炭,并基于这些炭材料构建了铅检测传感器。采用N₂吸脱附、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、循环伏安、电化学阻抗谱和阳极溶出差分脉冲伏安法等现代表征及测试技术,探究了不同温度棉秆炭电极孔径分布、化学结构、高活性磷官能团与电化学传感性能间的构效关系。结果表明,800 ℃制备的棉秆炭 (CS800) 具有更高的比表面积 (1 338.57 m²·g⁻¹) 和优异的微/中孔分级结构以及更丰富的C₃-P-O基团。这些独特优势的结合使CS800电极具有更高的电化学活性、最低的电子转移电阻 (R_ct) 和更强的Pb²⁺富集能力。在1~100和100~1 000 μg·L⁻¹ Pb²⁺浓度下,CS800检测峰电流与Pb²⁺浓度呈现良好的线性关系,线性相关系数R²均高达0.97,检测限灵敏度低至1.38 μg·L⁻¹,并表现出优异的重复性、重现性、稳定性及抗干扰性,表明所制备的棉秆炭电极对Pb²⁺检测具有巨大的应用潜力。本研究结果可为该类生物质炭电极的制备及性能优化提供参考,也可为重金属监测及分析提供技术支持。