近日，农业农村部成都沼气科学研究所秸秆资源化利用创新团队联合成都信息工程大学郭旭晶教授课题组解析了生物炭水溶性组分中矿物质和有机质对其吸附行为的协同作用。相关研究成果发表在胶体与界面化学领域经典期刊《胶体与表面A（Colloids and Surfaces A）》期刊。

生物炭在使用过程中会释放水溶性组分（WSF），该组分包含溶解性有机物（BDOM）和可溶性矿物质。然而，在生物炭的环境应用过程中，其WSF内无机与有机组分的协同效应常被忽视。本研究通过解析生物炭WSF中BDOM与可溶性矿物质对铀（U(VI)）吸附的直接作用，以及WSF溶出后对生物炭界面铀吸附行为演变的间接影响，揭示了WSF的多重作用机制。结果表明：生物炭WSF中的BDOM与可溶性矿物质（如磷酸盐）可通过直接沉淀作用贡献8.94%～34.12%的U(VI)去除量。其中，300°C制备的低温生物炭（B300）释放的WSF主要通过BDOM主导沉淀过程，而600°C制备的高温生物炭（B600和OB600）则主要通过磷酸盐溶出驱动沉淀。本研究首次系统揭示了生物炭WSF中无机-有机组分的协同作用机制，强调在生物炭环境功能材料设计时需重点关注其WSF组分（包括BDOM与可溶性矿物质）的动态释放特性。

秸秆资源化利用团队的代立春研究员为通讯作者，成都信息工程大学的郭旭晶教授为第一作者。该研究得到了四川省重点研发项目（2022YFN0029）、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（1610012022013–03102）和中国农业科学院农业科技创新工程(CAAS-ASTIP-2021-BIOMA)等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2025.136546