BC@Fe₃S₄生物炭催化剂

农药残留变氮肥

将土壤中的农药残留通过非均相类芬顿过程原位转化为植物可吸收的铵态氮，同步实现去污与增肥，避免二次污染。

Dong, He · 文玉姣 · ShangZhi, Wei · Li, Shikai · Lide, Liu · Jinmeng, Wu · 周智 · 周南 · 刘红梅 · 周仲华

Biochar 2025

具体参数

NH₄⁺-N生成量

{'zh': '3.029', 'en': '3.029'} mg L⁻¹

生菜干重（处理后）

{'zh': '29.3', 'en': '29.3'} mg/plant

生菜干重（未处理对照）

{'zh': '17.3', 'en': '17.3'} mg/plant

技术优势

同步脱毒增肥

CTD降解与NH₄⁺-N生成同步发生，处理后的产物直接为植物提供氮源，减少额外施肥需求。

降低毒性

T.E.S.T-QSAR模拟表明降解中间体对黑头呆鱼和梨形四膜虫的毒性下降。

催化活性优异

一步水热合成的BC@Fe₃S₄可高效活化PMS，产生活性氧物种（•OH、¹O₂、SO₄•⁻）驱动反应。

无残留

处理后在受污染土壤中未检出CTD，实现完全去除。

应用场景

• 农药污染土壤修复：原位降解噻虫胺等农药并同步转化为氮肥，修复同时提升土壤肥力。
• 高级氧化水处理：利用BC@Fe₃S₄活化PMS产生自由基，高效氧化水体中的农药污染物。
• 环境功能材料：BC@Fe₃S₄兼具生物炭载体与铁硫活性位点，可活化PMS用于环境修复。
• 过硫酸盐活化剂：BC@Fe₃S₄作为高效PMS活化剂，生成•OH、¹O₂和SO₄•⁻降解有机污染物。
• 新型氮肥增效：将农药残留转化为NH₄⁺-N，为作物提供可直接吸收的氮素养分。