生物炭中溶解性有机质光催化降解罗丹明B

为了区分生物炭对有机物降解的因素，通过控制光照条件、气体氛围、 · OH淬灭等实验对生物炭降解有机染料罗丹明B(rhodamine-B, RhB)的过程进行了考察；采用元素分析、电子顺磁共振、总有机碳分析仪对生物炭颗粒、持久性自由基(environmental persistent free radicals, EPFRs)及溶解性有机质(dissolved organic matter, DOM)进行了表征测定；研究了不同实验条件下，不同热解温度制备的水稻秸秆生物炭对RhB的吸附和降解效果。结果表明：在200 ℃和500 ℃下所制备的生物炭中检测到明显的EPFRs信号，但其强度与RhB的降解程度不匹配；200 ℃制备的生物炭中DOM含量显著高于其他温度条件下制备的生物炭；在光降解实验中，紫外光能明显促进200 ℃生物炭对RhB降解；气体氛围实验进一步证明紫外光可诱导DOM与生物炭颗粒中EPFRs相互作用形成大量的活性氧组分(主要为 $ {\rm{O}}_2^{ \cdot - }$ )，进而促进了其对RhB的降解