Mechanisms of the Reductive Immobilization of Hexavalent Chromium by Wheat Straw Biochar
Notice bibliographique
Résumé
Biochar has received significant attention as an innovative sorbent for treating heavy metal contamination due to its high surface reactivity and sorption capacity, ease of manufacture and low production cost. Most studies involving chromium removal from solution by biochar have focused on removal rates and extent, which largely ignores the mechanisms of sorption and electron transfer that occur during Cr immobilization. For this reason, a comprehensive Cr-biochar study that couples adsorption and reduction kinetics to spectroscopic data to elucidate the Cr binding environment and speciation on the biochar was conducted. Wheat Straw biochar (WSBC), produced by the Alberta Biochar Initiative, was used to sorptively remove and subsequently reduce hexavalent chromium (Cr(VI)) from solution over the course of days at a range of acidic pH (between 2 – 3). Sorption and reduction kinetics were monitored and concentration-independent intrinsic rate constants for both phenomena were calculated. To understand the Cr binding environment on the surface of WSBC following metal reduction, synchrotron X-ray adsorption spectroscopy, synchrotron-based X-ray fluorescence mapping, Fourier transform infrared spectroscopy, Raman microscopy and scanning electron microscopy were performed. The results show that (1) the reduction and sorption of Cr(VI) with WSBC is possible, especially in acidic media, (2) that the distribution of Cr on the WSBC surface is heterogeneous, and (3) the Cr(III) binding to WSBC surfaces are dominated by O-containing functional groups, with hydroxyl groups comprising the majority of the Cr binding sites, followed by binding to carboxyl and carbonyl groups.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».