化工进展ChemicalIndustryandEngineeringProgress2023年第42卷第7期氮掺杂生物炭的制备与应用研究进展李艳玲1，卓振1，池亮2，陈曦1，孙堂磊1，刘鹏1，雷廷宙1（1常州大学城乡矿山研究院，常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室，江苏常州213164；2中国石油吉林石化公司乙烯厂，吉林吉林132022）摘要：生物质不仅储量丰富、分布广泛且可再生，是一种亟待高值化利用的资源。将其炭化后制备的生物炭具有良好的理化性质，常被用于吸附污染物、制作电极材料。但与活性炭相比，生物炭存在孔隙结构欠发达、表面官能团种类和数量稀少等问题，其应用受到了很大限制。通过对生物炭进行N元素掺杂改性制成N掺杂生物炭（NBC）可丰富生物炭孔隙结构和表面活性位点，提高吸附、导电和催化性能。本文综述了国内外近几年来关于NBC的制备/改性方法（热解法、活化法、水热法、模板法和后处理法等）及其优点和局限性，梳理了各方法得到的NBC的形貌结构及表面化学特征，概括了氮掺杂对NBC的催化、吸附、电化学性能的影响及NBC在各领域的应用。以“制备-结构-性能及应用”相结合的思路，从NBC的应用角度逆向出发，思考如何通过探究N掺杂机理和优化制备方法，来充分发挥NBC在各领域中的应用价值，并对今后该领域的研究发展提出了展望。关键词：氮掺杂；生物炭；活化；催化；吸附；储能中图分类号：TQ424.1文献标志码：A文章编号：1000-6613（2023）07-3720-16Researchprogressonpreparationandapplicationofnitrogen-dopedbiocharLIYanling1，ZHUOZhen1，CHILiang2，CHENXi1，SUNTanglei1，LIUPeng1，LEITingzhou1(1InstituteofUrbanandRuralMining,ChangzhouKeyLaboratoryofGreenSafeandHighValueUtilizationTechnologyofBiomass,ChangzhouUniversity,Changzhou213164,Jiangsu,China;2EthylenePlant,PetroChinaJilinPetrochemicalCompany,Jilin132022,Jilin,China)Abstract:Biomassisabundant,widelydistributedandrenewable,andcanbeusedinhighvalueresources.Thebiocharobtainedaftercarbonizationofbiomasshasgoodphysicalandchemicalproperties,andisoftenusedtoadsorbpollutantsandmakeelectrodematerials.Comparedwithactivatedcarbon,therearemanyproblemssuchasunderdevelopedporestructureandscarcityofsurfacefunctionalgroups,limitstheapplicationofbiochar.Nitrogendopingcanenrichbiocharporestructureandsurfaceactivitysites,andendowtheN-dopedbi...
