CO <sub>2</sub> adsorption on pristine Cu-laden biomass-derived hydrochar
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The circular reuse of biowaste materials offers a promising pathway for creating environmentally sustainable CO 2 adsorbents. Pristine hydrochars derived from waste biomass provide a sustainable and affordable solution for CO 2 capture, eliminating the need for energy-demanding activation or chemical functionalization. In this study, we investigate the CO 2 adsorption performance of hydrochars synthesized via hydrothermal carbonization of copper-contaminated switchgrass. Unlike numerous biomass-based adsorbents previously reported, the hydrochars examined here are utilized without post-synthesis activation or chemical treatment, offering a low-energy, simplified approach to CO 2 capture. Using thermogravimetric analysis (TGA), the hydrochar produced at 220 °C for 6 h exhibited the highest CO 2 uptake of 0.38 ± 0.02 mmol g −1 (16.52 ± 0.78 mg g −1 ) at 30 °C, a remarkable value considering the material’s low specific surface area of 21.8 m 2 g −1 . To further investigate adsorption kinetics, pseudo-first-order, pseudo-second-order, and Avrami kinetic models were applied. The Avrami model provided the best fit, assuming different adsorption mechanisms co-exist. Furthermore, cyclic adsorption–desorption tests on HC-2h at 50 °C with 100%vol of CO 2 demonstrated a gradual decrease in capacity over three cycles (from 10.43 ± 0.70 to 7.67 ± 0.65 mg g −1 ), revealing partial capacity for regeneration and moderate stability. The research outcomes establish an initial stage for the ongoing development of hydrochars derived from contaminated biomass waste as a potential CO 2 adsorbent and open new avenues for integrating such materials into circular carbon management strategies where captured CO 2 may be valorized through utilization pathways.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».