综述：磁性生物炭的制备、应用及其在污染土壤中去除重金属的微生物反应研究 艾哈迈德·埃尔-侯赛因（Ahmed El-Hussein） 亚历山德拉·伊奥阿尼德（Alexandra Ioanid） 阿德尔·A·苏鲁尔（Adel A. Surour） 穆罕默德·M·阿什里（Mahmoud M. Ashry） M·N·萨纳德（M. N. Sanad） 穆罕默德·法鲁兹（Mohamed Farouz） 穆罕默德·M·埃尔-法哈姆（Mohamed M. Elfaham） M·S·阿卜杜勒-萨迪克（M. S. Abd El-Sadek）

《Chemistry》：Review of Preparation, Application, and Microbiological Reaction of Magnetic Biochar for Heavy Metal Removal from Polluted Soils Ahmed El-Hussein, Alexandra Ioanid, Adel A. Surour, Mahmoud M. Ashry, M. N. Sanad, Mohamed Farouz, Mohamed M. Elfaham and M. S. Abd El-Sadek

　　

摘要

磁性生物炭（MBC）作为一种对磁力有响应的土壤改良剂，因其高效的磁分离能力和在修复重金属污染土壤方面的巨大潜力而受到了广泛关注。尽管已有大量研究，但其原材料、合成路线、影响性能的因素、去除机制以及与微生物的相互作用等方面的綜合评估仍然有限。本综述系统地探讨了用于生产MBC的生物质原料和磁性前体，并对多种制备方法进行了重点评估，包括水热碳化、共沉淀、球磨、微波热解以及浸渍-热解等工艺。文中详细讨论了影响重金属去除的关键因素，如金属形态、热解温度、土壤性质、用量和原料类型等。同时，全面分析了主要的固定化机制，包括氧化还原反应、表面吸附与共沉淀、离子交换、官能团配位、物理吸附、π-π相互作用以及静电吸引等。此外，还评估了MBC与土壤物理化学参数及微生物群落之间的相互作用，以评估其生态毒理学影响。最后，我们为磁性生物炭研究的未来方向提出了宝贵的建议，以推动其在土壤重金属去除中的应用进展。