农林废物混合热解制备生物炭复合材料及其物化表征开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着经济社会的快速发展，农林业生产中产生大量的秸秆、林木废弃物等，这些废弃物处理不当不仅会造成资源浪费，还会带来严重的环境污染。

因此，探索农林废弃物资源化利用的有效途径，对于促进农业可持续发展、保护生态环境具有重要意义。

本研究旨在利用热解技术将农林废弃物转化为具有高附加值的生物炭复合材料，并对其理化性质进行系统表征，为农林废弃物资源化利用提供理论依据和技术支持。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，利用热解技术将生物质转化为生物炭作为一种新型的功能材料，在环境remediation、土壤改良、催化剂载体等方面展现出巨大的应用潜力，受到国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在农林废弃物热解制备生物炭方面做了大量研究，并取得了一些成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以农林废弃物为原料，通过混合热解制备生物炭复合材料，并对其进行系统表征和性能测试。

具体研究内容如下：1.不同农林废弃物混合比例对生物炭产率、孔隙结构、表面化学性质的影响；2.不同热解温度对生物炭复合材料的结构、组成和性能的影响；3.不同升温速率对生物炭复合材料的结构、组成和性能的影响；4.生物炭复合材料对不同污染物的吸附性能。

1. 主要内容

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。

首先，对收集的农林废弃物进行预处理，包括干燥、粉碎、过筛等，以满足实验要求。

然后，将预处理后的农林废弃物按照一定的比例混合，在管式炉中进行热解实验。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.探索不同种类的农林废弃物混合热解制备生物炭复合材料，并探究其最佳配比，以实现资源的合理利用。

2.系统研究热解温度、升温速率等因素对生物炭复合材料结构和性能的影响，为优化制备工艺提供理论依据。

3.结合多种表征手段对生物炭复合材料进行系统表征，并探究其与吸附性能之间的关系，为其在环境remediation领域的应用提供理论支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 邓远航, 刘畅, 傅善, 等. 基于热解的农林废弃物资源化利用研究进展[j]. 化工进展, 2021, 40(1): 195-206.

[2] 尹华, 王洋, 闫海, 等. 农林废弃物热解炭化技术研究进展[j]. 环境工程, 2021, 39(5): 24-31.

[3] 钟宇, 周文广, 徐明, 等. 农林废弃物生物炭及其复合材料的制备与应用研究进展[j]. 新型炭材料, 2020, 35(3): 282-291.