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バイオ炭のサポートは、効率的な環境修復のためにバイオ炭（BC）サポートされた層状二重水酸化物（LDHS）複合（LDH-BC）を製造するために広く採用されましたが、LDHSの積み重ねとLDHHの拡張におけるバイオ炭サポートの重要な役割に焦点を当てた研究はほとんどありません。-BCのパフォーマンス。材料構造とパフォーマンスの関係の分析を通じて、ボールミリングによって調製された細かいバイオチャーの「サポート効果」が慎重に調査されました。LDH-BCの元のLDHSと比較して、ボールミリングバイオチャー（LDH-BMBC）のLDHSは、粒子サイズが小さく（1123 nmから586 nm）、微結晶サイズ（20.5 nmから6.56 nm）、より存在するO-containing官能基、およびより大きな表面積（370 m2 g-1）および多孔質構造。Langmuirモデルは、LDH-BMBC（56.2 mg P G-1）の最大理論的リン酸吸着能力がLDH-BC（27.6 mg P G-1）よりも有意に高いことを明らかにしました。浸出実験により、石灰質土壌におけるLDH-BMBCの添加により、土壌総リン酸塩（46.1％）とモリブデートの反応性リン酸（40.4％）の放出が大幅に減少することが証明されました。この作業は、溶液中のリン酸吸着と土壌のリン酸塩保持のために高性能と環境に優しいLDH-BMBCを製造し、LDHS剥離に対する細かいバイオ炭のサポート効果への貴重な洞察を提供し、環境修復におけるエンジニアリングボールミリングバイオチャーの実用的な使用を拡大します。
バイオ炭のサポートは、効率的な環境修復のためにバイオ炭（BC）サポートされた層状二重水酸化物（LDHS）複合（LDH-BC）を製造するために広く採用されましたが、LDHSの積み重ねとLDHHの拡張におけるバイオ炭サポートの重要な役割に焦点を当てた研究はほとんどありません。-BCのパフォーマンス。材料構造とパフォーマンスの関係の分析を通じて、ボールミリングによって調製された細かいバイオチャーの「サポート効果」が慎重に調査されました。LDH-BCの元のLDHSと比較して、ボールミリングバイオチャー（LDH-BMBC）のLDHSは、粒子サイズが小さく（1123 nmから586 nm）、微結晶サイズ（20.5 nmから6.56 nm）、より存在するO-containing官能基、およびより大きな表面積（370 m2 g-1）および多孔質構造。Langmuirモデルは、LDH-BMBC（56.2 mg P G-1）の最大理論的リン酸吸着能力がLDH-BC（27.6 mg P G-1）よりも有意に高いことを明らかにしました。浸出実験により、石灰質土壌におけるLDH-BMBCの添加により、土壌総リン酸塩（46.1％）とモリブデートの反応性リン酸（40.4％）の放出が大幅に減少することが証明されました。この作業は、溶液中のリン酸吸着と土壌のリン酸塩保持のために高性能と環境に優しいLDH-BMBCを製造し、LDHS剥離に対する細かいバイオ炭のサポート効果への貴重な洞察を提供し、環境修復におけるエンジニアリングボールミリングバイオチャーの実用的な使用を拡大します。
Although biochar supports were widely adopted to fabricate the biochar (BC) supported layered double hydroxides (LDHs) composites (LDH-BC) for efficient environmental remediation, few studies focus on the important role of biochar support in alleviating the stacking of LDHs and enhancing LDH-BC's performance. Through the analysis of the material structure-performance relationship, the "support effect" of fine biochar prepared by ball milling was carefully explored. Compared with the original LDHs on LDH-BC, the LDHs on ball milled biochar (LDH-BMBC) had smaller particle size (from 1123 nm to 586 nm), crystallite size (from 20.5 nm to 6.56 nm), more abundant O-containing functional groups, and larger surface area (370 m2 g-1) and porous structure. The Langmuir model revealed that the maximum theoretical phosphate adsorption capacity of LDH-BMBC (56.2 mg P g-1) was significantly higher than that of LDH-BC (27.6 mg P g-1). The leaching experiment proved that the addition of LDH-BMBC in calcareous soil could significantly reduce the release of soil total phosphate (46.1%) and molybdate reactive phosphate (40.4%), even though pristine BC and BMBC significantly enhanced the soil phosphate leaching. This work fabricated high-performance and eco-friendly LDH-BMBC for phosphate adsorption in solution and phosphate retention in soil and also provide valuable insights into fine biochar support effect on LDHs exfoliation, extending the practical use of the engineered ball milled biochars in environment remediation.
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