1. 研究目的与意义
生物炭被广泛应用于土壤原位修复和土壤改良，但生物炭输入土壤后会在不同环境中经历一系列的变化，我们称之为老化，老化过程将受到太阳辐射、湿度、温度、pH、微生物、土壤矿物质等条件的控制，老化过程将导致生物炭的物理化学性质发生转变，如元素组成、表面粗糙度、含氧官能团、比表面积、孔隙率和阴离子/阳离子的交换能力等。
值得注意的是，许多研究者忽视了太阳辐射，特别是高能量的紫外线辐射，对室外环境中的生物炭老化过程的影响。
有研究表明紫外线辐射可以将一些含氧官能团引入到有机质的表面，因此，紫外线辐射可能对生物炭的老化过程产生重要影响。
2. 研究内容和预期目标
2.1 主要研究内容
（1）光老化生物炭的制备与表征实验；
（2）光老化生物炭对土壤Cd的吸附实验；
3. 研究的方法与步骤
| 3.1 光老化生物炭的制备与表征 （1）光老化生物炭的制备 选取水稻秸秆生物质制备生物炭，初始温度为25C，升温速率为15C/min，分别升温至400C和700℃，再保持2 h，氮气氛围下制备生物炭。进一步将制备的生物炭球磨（QM-3SP04, China），过200目筛（0.074 mm）,将其命名为OBC400和OBC700。将10g生物炭平铺在1515 cm玻璃板上，然后在250W紫外灯下以365nm的主波长照射，控制照射距离为60mm，为防止生物炭的温度过高和过度氧化，我们采用人工降温的方法，每30min进行一次喷水降温，喷水量为生物炭质量的50%，在这种条件下对生物炭进行8h持续照射，照射完成的生物炭命名为ABC400和ABC700
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4. 参考文献[1]Meng,Z., S. Huang, T. Xu, Y. Deng, Z. Lin, and X. Wang. 2020. Transport andtransformation of Cd between biochar and soil under combined dry-wet andfreeze-thaw aging, Environ Pollut,263: 114449. [2]Zhou,S., X. Ni, H. Zhou, X. Meng, H. Sun, J. Wang, and X. Yin. 2021. Effect ofnZVI/biochar nanocomposites on Cd transport in clay mineral-coated quartz sand:Facilitation and rerelease, EcotoxicolEnviron Saf, 228: 112971. [3] H. Su, Z. Fang, P. Tsang, J. Fang, D. Zhao. Stabilisation ofnanoscale zero-valent iron with biochar for enhanced transport and in-situremediation of hexavalent chromium in soil[J]. Environ. Pollut., 2016, 214:94-100.
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5. 计划与进度安排
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