首页|期刊导航|云南民族大学学报(自然科学版)|生物炭去除微塑料的机制与应用进展

生物炭去除微塑料的机制与应用进展OA

Progress in mechanisms and applications of biochar for microplastic removal

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微塑料污染风险日益加重,生物炭凭借丰富的孔隙结构、表面官能团和芳香碳骨架,在微塑料捕集与风险控制方面展现出应用潜力.现有研究表明,生物炭对微塑料的作用并非单一吸附,而是物理截留、界面黏附、颗粒聚集和沉降等过程共同参与的结果.磁性改性、金属氧化物负载、酸碱处理、球磨、矿物复合和纳米材料增强等方法可改善捕集效率和材料回收性,但也可能带来金属释放、纳米材料生态风险、再生困难和成本增加等问题.综述生物炭去除微塑料的材料基础、作用机制、性能调控和环境应用,重点讨论真实环境验证、机制定量解析、材料安全性、再生处置和生命周期评价等关键问题,以期为生物炭基材料的优化设计和工程应用提供参考.

Microplastic accumulation across aquatic systems,soils,and sediments has shifted remediation goals from particle separation toward transport control,co-contaminant attenuation,and ecological-risk reduction.Biochar derived from biomass through pyrolysis or hydrothermal carbonization provides hierarchical pores,surface functional groups,aromatic domains,and mineral phases for particle retention and interfacial adhesion.Current evidence attributes capture to coupled sieving,straining,collision adhesion,electrostatic and hydrophobic interactions,π-π interactions,hydrogen bonding,and flocculation-sedimentation.Magnetization,metal-oxide loading,acid/alkali treatment,ball milling,and mineral or biopolymer compositing can improve capture and recovery,whereas component release,regeneration demand,end-of-life management,and life-cycle burdens require parallel evaluation.This review synthesizes material fundamentals,removal mechanisms,controlling factors,and applications in water,wastewater,and soil,and identifies priorities in realistic-matrix validation,quantitative mechanism analysis,continuous-flow scale-up,and safety assessment for engineering translation.

那迪;唐孜葳;李锦乙;李靖;余家锐;赵玉强;刘君

云南交通职业技术大学 化工学院,云南 昆明 650500||云南大学 国际河流与生态安全研究院,云南 昆明 650500昆明贵金属研究所 贵金属功能材料全国重点实验室,云南 昆明 650106云南交通职业技术大学 化工学院,云南 昆明 650500云南交通职业技术大学 化工学院,云南 昆明 650500云南交通职业技术大学 化工学院,云南 昆明 650500云南民族大学 化学与环境学院,云南省手性功能物质研究与利用重点实验室,云南 昆明 650500云南交通职业技术大学 化工学院,云南 昆明 650500||昆明理工大学 环境科学与工程学院,云南 昆明 650500

资源环境

生物炭微塑料纳米塑料吸附水处理土壤修复

biocharmicroplasticsnanoplasticsadsorptionwater treatmentsoil remediation

《云南民族大学学报(自然科学版)》 2026 (5)

658-665,8

国家重点研发项目子课题(2024YFD1600204-03)云南省重点研发计划(202502AE090032)云南省科技厅基础研究专项(202501CI070425)云南省教育厅科学研究基金(2026J0493)云南交通职业技术学院科学研究基金(2026KJ008、2026KJ012).

10.3969/j.issn.1672-8513.2026.05.009

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