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竹炭添加对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第2期46卷 111-118页

作者：刘泽茂晏昕吴文张于卉喻方圆南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 江苏省高邮市林业技术指导站江苏高邮225600 上海市林业总站上海200040

【目的】研究在基质中添加竹炭对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响,为确定最适合大叶榉树容器苗生长的竹炭添加量提供理论依据。【方法】以大叶榉树容器幼苗为研究对象,采用单因素随机区组试验设计,设置4个竹炭用量水平(添加量分别... 详细信息

【目的】研究在基质中添加竹炭对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响,为确定最适合大叶榉树容器苗生长的竹炭添加量提供理论依据。【方法】以大叶榉树容器幼苗为研究对象,采用单因素随机区组试验设计,设置4个竹炭用量水平(添加量分别为0%、1%、3%和5%),试验结束后测定苗木生长和营养状况。【结果】相较于对照,其他3种用量竹炭处理的大叶榉树容器苗苗高、地径、地上部分生物量、地下部分生物量和细根生物量均显著增加。同时,添加竹炭对大叶榉树容器苗地上部分生长的促进作用大于对地下部分的促进作用,这体现在竹炭处理的大叶榉树容器苗根茎比相比对照显著减小。3种用量竹炭处理下,一级侧根数、根系总长、根系表面积、根系体积和细根(直径≤1 mm)长度相较于对照都有显著增加。添加竹炭显著降低了大叶榉树容器苗根系中可溶性糖和淀粉的含量,对可溶性蛋白含量则没有显著影响;同时促进了大叶榉树容器苗根系对于基质中氮元素的吸收,加快了其茎中氮的代谢活动,但对根系和茎中的碳元素含量没有显著性影响。竹炭对大叶榉树容器苗生长的促进和营养状况的改善基本上随着其添加量的提高而增强。综合来看,添加5%竹炭最有利于大叶榉树容器苗的生长,与对照相比,其苗高增加了37.84%,地径增加了17.67%,地上部分生物量增加了69.56%,地下部分生物量增加了63.48%,细根生物量增加了49.17%,细根长度增加了62.38%。【结论】添加竹炭有利于大叶榉树容器苗的生长、根系的建成、根系形态的优化和苗木对基质中氮素的吸收利用。在基质中添加质量分数为5%的竹炭,可以更好地培育优质的大叶榉树容器苗。

关键词：竹炭大叶榉树容器苗苗木质量根系形态营养状况

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竹炭基铈掺杂氧化锌制备及催化降解亚甲基蓝

复合材料学报 2021年第6期38卷 1890-1904页

作者：王儒杰余锡孟王芳芳钱年龙沈忠权邱观音生嘉兴学院生物与化学工程学院嘉兴314001 绍兴市质量技术监督检测院绍兴312366 常州大学石油化工学院常州213016

以竹粉为碳源、ZnCl_(2)为锌源、六水合硝酸铈(Ⅲ)(Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O)为铈源,采用一锅法制备得到新型竹炭负载Ce掺杂ZnO复合材料(Ce-ZnO/BC)。利用XRD、FTIR、SEM、EDS、BET、XPS、紫外-可见光漫反射光谱(DRS)及光致荧光光谱(PL... 详细信息

以竹粉为碳源、ZnCl_(2)为锌源、六水合硝酸铈(Ⅲ)(Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O)为铈源,采用一锅法制备得到新型竹炭负载Ce掺杂ZnO复合材料(Ce-ZnO/BC)。利用XRD、FTIR、SEM、EDS、BET、XPS、紫外-可见光漫反射光谱(DRS)及光致荧光光谱(PL)对所制备复合材料进行全面表征,并对其光催化降解有机染料性能进行了研究。获得了催化材料的最佳制备条件:ZnCl_(2)与竹粉浸渍比为3∶10,煅烧温度为500℃,Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O加入量为ZnCl_(2)的2.5%。所得材料分别以日光和紫外光为光源,在暗处吸附20 min,光照120 min、亚甲基蓝(MB)溶液50 mL(10 mg·L^(-1)),催化剂用量为40 mg条件下,对MB降解率分别为92.2%和93.7%。并且研究结果表明,其催化MB降解符合一级反应动力学原理,催化剂具有一定的重复使用性能。

关键词：竹炭 ZnO 复合材料降解催化剂载体

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竹炭的制备及其开发利用研究进展

应用化工 2022年第9期51卷 2736-2741页

作者：刘倩邓文勇袁敏卢丽敏刘长相管鑫王茜刘钱平江西农业大学化学与材料学院江西南昌330045

介绍了竹炭的理化性质、竹炭的热裂解制备技术及机理、活化技术和水热炭化制备策略的研究进展,分析了竹炭的制备和活化工艺参数对竹炭理化性质和性能的影响,对竹炭在土壤改良、污水治理、气体污染物吸附、催化反应、电极材料和饲料等领... 详细信息

介绍了竹炭的理化性质、竹炭的热裂解制备技术及机理、活化技术和水热炭化制备策略的研究进展,分析了竹炭的制备和活化工艺参数对竹炭理化性质和性能的影响,对竹炭在土壤改良、污水治理、气体污染物吸附、催化反应、电极材料和饲料等领域的研究进展进行了归纳,展望了功能化竹炭材料(磁性竹炭、竹炭-金属氧化物复合材料、氮-修饰竹炭等)的发展前景,指出了竹炭在水环境治理、饲料、土壤改良和功能化开发等领域存在的问题。

关键词：竹材竹炭制备开发利用

竹炭/氯氧镁水泥轻质复合材料的机械性能与热稳定性

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材料科学与工程学报 2022年第3期40卷 460-465页

作者：江文正周海瑛李文珠章卫钢张文标浙江农林大学工程学院浙江杭州311300

以竹炭、氯氧镁水泥为原材料,采用双氧水作为发泡剂,硬脂酸钙为稳泡剂,向氯氧镁水泥中添加竹炭,采用静置发泡法制备了竹炭/氯氧镁水泥轻质复合材料。通过万能力学试验机、X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜等对复合材料进行性能... 详细信息

以竹炭、氯氧镁水泥为原材料,采用双氧水作为发泡剂,硬脂酸钙为稳泡剂,向氯氧镁水泥中添加竹炭,采用静置发泡法制备了竹炭/氯氧镁水泥轻质复合材料。通过万能力学试验机、X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜等对复合材料进行性能检测,探讨竹炭对轻质氯氧镁水泥复合材料性能的影响。结果表明:随着竹炭粒径的减小,竹炭/氯氧镁水泥轻质复合材料的抗压强度与抗折强度逐渐提高,氯氧镁水泥轻质复合材料的抗压强度、抗折强度分别为1.42 MPa、0.61 MPa,而填充50目竹炭的竹炭/氯氧镁水泥轻质复合材料的抗压强度和抗折强度分别达3.99 MPa、1.88 MPa;竹炭在氯氧镁水泥中没有产生新的结晶,仅以物理掺和的方式存在于氯氧镁水泥中并保持了竹炭多孔性的特征;通过热重分析发现加入竹炭后复合材料总失重率下降了4.65%,说明竹炭提高了氯氧镁水泥的热稳定性能;竹炭降低了氯氧镁水泥的吸湿性能,可有效阻碍氯氧镁水泥吸潮结露。

关键词：氯氧镁水泥竹炭抗压强度热稳定性

竹炭基生物炭对茶叶品质和土壤微生物群落结构的影响

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核农学报 2022年第7期36卷 1485-1495页

作者：张四海邓先俊赵承森丁枫华邱永华金爱武丽水学院浙江丽水323000 遂昌县林业局浙江遂昌323300

为探讨竹炭对茶叶品质、土壤微生物群落结构及土壤酶的影响,本研究以多年种植的茶园土为对象,茶叶为供试作物,设置5个处理:不施肥对照处理(CK_(1));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)对照处理(CK_(2));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)+竹炭1125 kg􀅰hm^(-2... 详细信息

为探讨竹炭对茶叶品质、土壤微生物群落结构及土壤酶的影响,本研究以多年种植的茶园土为对象,茶叶为供试作物,设置5个处理:不施肥对照处理(CK_(1));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)对照处理(CK_(2));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)+竹炭1125 kg􀅰hm^(-2)处理(T_(1));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)+竹炭2250 kg􀅰hm^(-2)处理(T_(2));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)+竹炭3375 kg􀅰hm^(-2)处理(T_(3)),探究茶园多年种植条件下土壤微生物和胞外酶对施入竹炭的响应机制。结果表明,竹炭的施入对土壤微生物总生物量(T)、细菌生物量(B)、真菌生物量(F)、茶叶产量(Y)、Mg含量、过氧化氢酶(PER)活性、酸性磷酸酶(ACP)活性、β-葡萄糖苷酶(BG)活性和蔗糖酶(SU)活性具有促进作用,各处理表现为T_(2)>T_(1)>T_(3)>CK_(2)>CK_(1);对放线菌生物量(A)、真菌/细菌(F/B)比值、百芽重(BW)、发芽密度(BD)、水浸出物(WE)、咖啡碱(Caf)、茶多酚(Po)、氨基酸(Am)、儿茶素(Cat)和Vc含量也具有促进作用,各处理表现为T_(2)>T_(3)>T_(1)>CK_(2)>CK_(1)。竹炭施入通过改变F/B比值和酚氨比,从而改善了病土食物网结构、土壤生态系统食物网营养结构以及茶叶的品质。在外界种植环境相同的条件下,随着竹炭添加量的增加,T、B、F、A、F/B、BG活性、PER活性、ACP活性、SU活性呈现先增加后减少的趋势,酚氨比、G^(-)/G^(+)呈现下降趋势,压力指数先减少而后升高。竹炭添加量为2250 kg􀅰hm^(-2)(T_(2))时更为有效。本研究结果可为深入解析茶叶品质、茶园土壤质量演变特征与保护提供科学依据。

关键词：竹炭茶叶品质土壤微生物群落结构真菌/细菌(F/B) 土壤酶

竹炭湿物性测试及其对外墙热湿性能影响的模拟

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建筑材料学报 2018年第3期21卷 457-464页

作者：黄祖坚孙一民 MUSSO Florian 华南理工大学建筑学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 慕尼黑工业大学建筑构造与材料教研所慕尼黑80333

为探索调湿性竹炭(BC)作为建筑填充材料对建筑构件和围护空间热湿性能的影响,测试了其平衡含水率(u)和蒸汽渗透系数(δ);在WUFI Plus软件中选择3组气候区的6个代表城市,对18组外墙进行了全年热湿性能模拟.湿物性测试结果表明:在测试范... 详细信息

为探索调湿性竹炭(BC)作为建筑填充材料对建筑构件和围护空间热湿性能的影响,测试了其平衡含水率(u)和蒸汽渗透系数(δ);在WUFI Plus软件中选择3组气候区的6个代表城市,对18组外墙进行了全年热湿性能模拟.湿物性测试结果表明:在测试范围内与3种竹板相比,BC调湿容量在相对湿度为33.4%~85.4%时得到扩大;BC蒸汽渗透系数为9.32×10-11 kg/(m·s·Pa),是竹板的10.0~213.2倍.建筑构造和围护空间热湿性能模拟结果显示:BC对构造填充层含湿量起显著稳定作用,并减小了外墙热湿流量和构件内表面温度振幅;BC有助于减小室内空气温湿度振幅,缩短暖通空调系统(HVAC)开启时间,降低围护空间供暖和制冷量,但对加湿和除湿量影响不明显.

关键词：竹炭湿物性外墙热湿性能

炭含量对竹炭/高密度聚乙烯复合材料电磁屏蔽和力学性能的影响

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林业工程学报 2022年第1期7卷 130-136页

作者：李小晴江文正李文珠张文标浙江农林大学工程学院杭州311300

为了探究竹炭含量对竹炭基复合材料性能的影响,以竹炭(BC)和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,采用“熔融挤出-模压”成型工艺制备竹炭/高密度聚乙烯(BC/HDPE)复合材料,通过对不同竹炭含量的BC/HDPE复合材料进行测试,研究炭含量对复合材料力学... 详细信息

为了探究竹炭含量对竹炭基复合材料性能的影响,以竹炭(BC)和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,采用“熔融挤出-模压”成型工艺制备竹炭/高密度聚乙烯(BC/HDPE)复合材料,通过对不同竹炭含量的BC/HDPE复合材料进行测试,研究炭含量对复合材料力学性能、热性能、电磁屏蔽性能以及微观结构的影响。结果表明,竹炭对BC/HDPE复合材料的力学性能具有增强作用,复合材料的储能模量、抗弯强度随竹炭含量的增加逐渐提高,竹炭含量为70%时BC/HDPE复合材料的弯曲强度达到51.76 MPa。竹炭含量对复合材料的电导率、屏蔽性能影响显著,竹炭含量50%时电导率达到逾渗阈值,竹炭含量为60%时电导率达到19.37 S/m,此时复合材料的屏蔽效能达到27.56 dB,其可应用在电磁屏蔽领域中。通过扫描电镜观察发现,BC与HDPE基体始终紧密地结合在一起,HDPE将不同的竹炭颗粒紧密黏结到一起,使界面处没有明显间隙,形成了一种竹炭颗粒均匀分散且结构致密的界面,导致该复合材料电学、力学性能优异。

关键词：竹炭 BC/HDPE复合材料力学性能电磁屏蔽性能

纳米石墨片/竹炭复合材料的制备、表征及其电化学性能研究

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林产化学与工业 2022年第4期42卷 54-60页

作者：杨旋赖建军李洪锋林冠烽黄彪郑新宇福建农林大学材料工程学院福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学金山学院福建福州350002

以竹炭、鳞片石墨为原料,基于机械力效应,通过高能球磨的剥离和粉碎,然后高温炭化,制备出具有优良电化学性能的纳米石墨片/竹炭(GN/BC)复合材料;同时在相同条件下,以不添加鳞片石墨制备的高温多孔竹炭(PBC)为对照样品。利用X射线衍射(X... 详细信息

以竹炭、鳞片石墨为原料,基于机械力效应,通过高能球磨的剥离和粉碎,然后高温炭化,制备出具有优良电化学性能的纳米石墨片/竹炭(GN/BC)复合材料;同时在相同条件下,以不添加鳞片石墨制备的高温多孔竹炭(PBC)为对照样品。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积与孔隙分布分析仪表征了材料的表面形貌和结构,并利用三电极体系测试了其电化学性能。研究结果表明:较高结晶度鳞片石墨的加入可以提高复合材料的结晶度,高能球磨可以使石墨片破碎成纳米尺寸,并嵌入竹炭内部;制备的GN/BC复合材料的比表面积为863.47 m~2/g,总孔容为0.56 cm~3/g、微孔孔容为0.26 cm~3/g,平均孔径为2.58 nm;在1 A/g的电流密度下,该复合材料具有280.97 F/g的高质量比电容,同时还具有良好的倍率性能。

关键词：机械力效应竹炭磷片石墨电化学

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蚯蚓黏液联合竹炭堆肥对污泥中重金属的影响

农业环境科学学报 2022年第5期41卷 1077-1085页

作者：郇辉辉王兴明储昭霞王运敏范廷玉董众兵徐晓平安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232000 金属矿山安全与健康国家重点实验室中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山243000 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽师范大学生命科学学院安徽芜湖241000 资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室淮南师范学院生物工程学院安徽淮南232038 安徽工程大学建筑工程学院安徽芜湖241009 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用和生态保护工程实验室安徽理工大学安徽淮南232000

重金属积聚于生活污泥中限制了其利用价值,为削弱污泥中重金属有效性和提升其可利用性,向污泥中添加蚯蚓黏液和不同比例竹炭(2%、4%、6%和8%),以污泥单独堆肥为对照组,探究黏液联合竹炭对堆肥后污泥的理化性质和重金属行为的影响。结果... 详细信息

重金属积聚于生活污泥中限制了其利用价值,为削弱污泥中重金属有效性和提升其可利用性,向污泥中添加蚯蚓黏液和不同比例竹炭(2%、4%、6%和8%),以污泥单独堆肥为对照组,探究黏液联合竹炭对堆肥后污泥的理化性质和重金属行为的影响。结果表明,相比污泥单独堆肥,添加黏液提升了污泥pH、电导率(EC)和降低了总氮(TN)、总磷(TP),添加竹炭后,污泥弱酸性环境进一步改善,有机质(OM)和EC提高,但营养元素仍存在一定流失。在单独黏液堆肥时,重金属总量(Pb、Ni、Cu、Zn和Cd)降低,Pb、Ni、Cd的交换态和碳酸盐结合态向残渣态转化,降低其有效性,随着污泥中添加黏液和不同比例竹炭,重金属总量进一步降低,Pb、Ni、Zn交换态和碳酸盐结合态逐渐向残渣态转化,而Cu有机结合态逐渐向交换态、碳酸盐结合态和残渣态转化,降低Pb、Ni、Zn和升高Cu的有效性。通过相关、回归和主成分分析可知,黏液联合竹炭主要改变EC和OM,分别影响污泥中有效Cu和有效Zn、Pb、Ni。黏液+8%竹炭处理在降低污泥中多数重金属有效性的效果最为显著。

关键词：蚯蚓黏液竹炭污泥堆肥重金属