通常涉及到生物质炭化(或热解)过程的控制和优化。以下是一些可能的方法:
热解-沉积-自掺杂策略:在一项研究中,通过新开发的热解-沉积-自掺杂(PDSD)策略,在受限石墨罐中制备高氮含量的氮掺杂硬碳。与传统的开放式坩埚热解方法相比,PDSD法获得的硬碳在氮掺杂量上有显著提高1。选择合适的热解条件:热解温度、时间和气氛对生物质炭的固定碳含量有显著影响。通常,较高的热解温度和较长时间的热解过程可以提高固定碳含量2。使用催化剂或添加剂:在热解过程中添加催化剂或添加剂,如金属盐或矿物质,可以改变热解产物的化学结构,从而提高固定碳含量3。优化生物质原料的预处理:通过物理或化学方法预处理生物质原料,如干燥、粉碎或化学洗涤,可以去除一些挥发性成分,从而可能提高固定碳含量2。控制气氛:在缺氧或限氧条件下进行热解可以促进固定碳的形成。例如,通过控制氮气流量来创造一个缺氧环境,有助于固定碳的生成11。生物质炭的后处理:热解后对生物质炭进行后处理,如物理激活或化学处理,也可以提高固定碳含量10。生物质原料的选择:选择具有较高固定碳含量的生物质原料,如木质素含量较高的原料,可以提高最终生物质炭的固定碳含量2。生物炭的物理结构调控:通过调控生物炭的孔隙结构,如增加比表面积和孔隙度,可以提高固定碳含量6。需要注意的是,提高固定碳含量的方法可能需要根据具体的生物质原料和所需的应用场景进行优化。此外,提高固定碳含量可能会影响生物质炭的其他性质,如孔隙结构、表面化学性质等,这些都需要在实际应用中进行综合考虑。