有机质高级论坛-方国东

生物炭中持久性自由基的形成机制、调控及其环境应用方国东[e-mail]2015-7-52015年天然有机质与环境高级论坛碳材料催化转化污染物的应用Carbon,2008,2013催化过氧化氢介导还原污染物Environ.Sci.Technol.2013,2014自由基检测ExternalmagneticfieldmicrowavesourceDEEnergyEhvgBD电子顺磁共振波谱仪持久性自由基Environ.Sci.Technol.2011Environ.Sci.Technol.2010PersistentFreeRadicals(PFRs)生物炭农业：增加土壤肥力、土壤持水量、微生物活性环境：吸附重金属、有机污染物、修复污染土壤--InternationalBiocharInitiative--UNSWleadingonbiocharresearch.January29,2009生物炭催化双氧水降解2-氯联苯生物炭能否催化转化污染物？Environ.Sci.Technol.2014,48,1902-1910松针生物炭含有持久性自由基玉米秸秆小麦秸秆Sampleg-factorLinewidth(Gauss)PFRsconcentration(1018spins/g)P3502.0034±0.00016.6±0.11.96±0.01P5502.0028±0.00024.5±0.213.7±0.06W3002.0036±0.00016.5±0.17.72±0.05W4002.0030±0.00025.0±0.216.5±0.09W5002.0029±0.00014.8±0.128.6±0.12M3002.0037±0.00016.8±0.33.88±0.08M4002.0031±0.00016.2±0.26.25±0.12M5002.0029±0.00025.2±0.130.2±0.09热解温度对持久性自由基的影响持久性自由基的贡献生物炭中PFRs形成及催化H2O2的机制5min10min20min0minSingle-ElectronTransferProcess金属离子氢醌生物炭中持久性自由基的形成机制及调控浓度[Fe3+]10mM负载对持久性自由基的浓度的影响50倍20倍不同金属、有机物负载差异显著[HQ]50mM金属：Ni2+Cu2+Fe3+Zn2+有机：CTPHHQ负载改变持久性自由基的类型Carbon-centeredPFRsOxygen-centeredPFRsOxygen-centeredPFRsOxygenandCarboncenteredPFRsCarbon-centeredPFRs金属：PFRs向以碳中心自由基转化有机：PFRs向以氧中心自由基转化生物炭中持久性自由：环境应用（一）Environ.Sci.Technol.2015,49,5645–5653生物炭中持久性自由：环境应用（二）Environ.Sci.Technol.2011生物炭是否能诱导氧气产生ROS？生物炭中PFRs诱导氧气产生ROS转化PAEsBioresour.Technol.2015,176,210-217.生物炭中PFRs诱导氧气产生ROS的机制SODCAT自由基生成机制生物炭中PFRs诱导氧气产生ROS转化PAEsOOOODEP生物炭产生的羟基能有效降解邻苯二甲酸二乙酯活性炭中持久性自由基的调控及应用活性炭中PFRs是否能调控和解释其催化H2O2的机理？Carbon,2013HNO3氧化能调控活性炭中PFRsPFRs用于解析活性炭催化双氧水的机制Ind.Eng.Chem.Res.2014,53,19925-19933.几点认识生物炭具有氧化还原性，PFRs是量化其氧化还原性的重要指标；改变生物质中酚类、金属可以实现PFRs的调控（浓度、类型）；生物炭可以催化转化污染物，为基于生物炭用于修复有机污染土壤提供了新思路。未完待续…土壤有机污染物转化；土壤N、P代谢（氨氧化、硝化）；微生物电子供（受）体，间接影响污染物转化和营养元素代谢；……Environ.Sci.Technol.2013,2014谢谢！