Than sinh học được thiết kế biến ánh sáng mặt trời thành công cụ làm sạch mạnh mẽ

Các nhà nghiên cứu đã phát triển biochar kỹ thuật kết hợp với các chất humic nhân tạo, giúp tăng cường đáng kể các phản ứng hóa học do ánh sáng mặt trời kích hoạt, mở ra một phương pháp mới sử dụng năng lượng mặt trời để làm sạch ô nhiễm môi trường. Bằng cách tổng hợp các chất humic từ mùn cưa thông qua xử lý thủy nhiệt có kiểm soát, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các vật liệu lai có cấu trúc phân tử có thể điều chỉnh, thể hiện khả năng cho electron mạnh hơn nhiều dưới ánh sáng mặt trời so với biochar thông thường. Sự thiết kế này cho phép biochar chủ động thúc đẩy các phản ứng khử quan trọng đối với chu trình kim loại và chuyển hóa chất gây ô nhiễm trong môi trường tự nhiên. Thử nghiệm với phản ứng khử ion bạc cho thấy các vật liệu được xử lý ở nhiệt độ cao hơn (đặc biệt là 340°C) đạt hiệu quả khử cao hơn gấp hơn mười chín lần so với các vật liệu xử lý ở nhiệt độ thấp hơn. Sự cải thiện này được cho là do sự gia tăng các nhóm chức phenolic tạo ra các gốc superoxide phản ứng dưới ánh sáng mặt trời, hỗ trợ quá trình truyền điện tích từ ligand sang kim loại. Thêm vào đó, biochar còn giải phóng động các phân tử hữu cơ hòa tan khi tiếp xúc với ánh sáng, làm tăng hoạt tính quang hóa học và cho thấy biochar không chỉ là chất hấp phụ thụ động mà còn là một thành phần tích cực trong các quá trình oxi hóa-khử môi trường.