技术特征：
1.一种氮掺杂生物炭，其特征在于：所述氮掺杂生物炭表面有均匀分布的介孔结构和褶状突起的类石墨烯结构，其比表面积、平均孔径和孔容分别为630-1340m2/g，20-45nm和0.3-0.6cm3/g。2.一种权利要求1所述的氮掺杂生物炭的制备方法，其特征在于：将芦苇粉末、碳酸钾和尿素按1:4:2.1-3.9的质量比混合后，经高温热解进行氮掺杂得到。3.根据权利要求2所述的一种氮掺杂生物炭的制备方法，其特征在于，所述芦苇粉末通过以下方法得到：将收集到的废弃的芦苇杆，用水冲洗干净后，100-110℃干燥20-24h，然后进行破碎，破碎后过60目筛，即得到所述芦苇粉末，干燥下保存备用。4.根据权利要求2所述的一种氮掺杂生物炭的制备方法，其特征在于，所述高温热解的具体条件为：热解温度为620-780℃，升温速率为5-10℃/min，热解温度持续时间为1.5-3h；热解之后自然冷却，清洗后，在50-70℃干燥10-12h。5.一种权利要求1所述的氮掺杂生物炭的应用，其特征在于：用于活化过硫酸盐，尤其是过二硫酸盐。6.一种权利要求1所述的氮掺杂生物炭的应用，其特征在于：用于吸附降解大分子有机污染物。7.一种权利要求1所述的氮掺杂生物炭在催化降解大分子有机污染物方面的应用，其特征在于：通过活化过二硫酸盐，实现对大分子有机污染物的催化降解。
技术总结
本发明属于环境功能材料与生物质资源化利用技术领域，公开了一种氮掺杂生物炭及其制备方法和应用。该生物炭是将芦苇粉末、碳酸钾和尿素按1:4:2.1-3.9的质量比混合后，经620-780℃高温热处理进行氮掺杂得到的。表面有均匀分布的介孔结构和褶状突起的类石墨烯结构，比表面积、平均孔径和孔容分别为630-1340m2/g，20-45nm和0.3-0.6cm3/g。较高的孔径大小使得介孔炭的比例较高，对于腐殖酸、四环素类大分子有机污染物可以通过吸附高效去除。此外，该氮掺杂生物炭可以在生物炭吸附去除污染物的基础上通过活化过二硫酸盐，实现对腐殖酸、四环素类大分子有机污染物的催化降解，而且还可以进行重复利用，稳定性较好。稳定性较好。稳定性较好。
技术研发人员：张晨 李剑锋 武浩浩
受保护的技术使用者：山西大学
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/9/13