利用三维成像对几种生物炭孔隙结构的定量表征
材料科学
2018-10-04 v1
摘要
生物炭的孔隙空间特征可能因所使用的原材料和加工技术而异。孔隙结构对生物炭改良土壤的保水性能具有显著影响。在本工作中，通过三维成像和图像分析对几种生物炭进行了表征。使用 X 射线计算机微断层扫描技术以 1.14 m 的分辨率对生物炭进行成像，并对所得图像分析了孔隙率、孔径分布、比表面积和结构各向异性。此外，利用随机游走模拟将结构各向异性与扩散传输相关联。图像分析表明，生物炭体积中相当大的一部分由与水文过程和植物可利用水储存相关的尺寸范围内的孔隙组成。研究发现，孔隙率和孔径分布取决于生物炭类型，结构各向异性分析表明，所使用的原材料在微米尺度上显著影响孔隙特征。因此，在需要优化孔隙结构的应用中，应注意原材料的选择和质量。
引用
@article{arxiv.1705.08653,
title = {Quantitative characterization of pore structure of several biochars with 3D imaging},
author = {Jari Hyväluoma and Sampo Kulju and Markus Hannula and Hanne Wikberg and Anssi Källi and Kimmo Rasa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.08653},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 4 figures. The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/s11356-017-8823-x