生物质炭材料

生物质炭材料（biochar materials），农学-林业-生物质能源与材料-生物基材料-生物质炭材料，以农林生物质为原料，在隔绝或通入少量空气的条件下通过热化学方法制备的高含碳固体物质总称。生物质炭材料的碳含量一般大于70%，具有较好的化学惰性、热稳定性，以及一定的比表面积、表面官能团和吸附能力等特性。生物质炭材料的制备方法主要有热解法、水热法、微波炭化法等热化学转化方法。热解法是将生物质在绝氧或少氧及惰性气体环境中进行炭化，生成生物质炭，部分碳氢氧元素转化为水、二氧化碳等产物。水热法是以水为溶剂，添加或不添加催化剂，在一定的温度和压力条件下使生物质发生脱水、缩聚及水热交联等反应，生成生物质炭。1913年，德国首次成功利用水热法将纤维素转化为炭材料。微波炭化法是利用微波使生物质的偶极分子发生高频振动产生大量热量，使物料快速升温，实现生物质炭化的过程。生物质炭材料原料来源广泛，经加工能制备出拥有优异吸附性、良好热稳定性的功能型多孔炭材料，可用于制造物品、器件或其他产品，广泛应用于废水废气处理、储能材料、电极材料、生物载体等领域。