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污泥基生物炭结构的共焦显微拉曼技术应用
电阻炉 ksl-1400-a3(科晶，中国)中， 600℃灼烧 1h，冷却取出称重，挥发分含量
为污泥失重率;c/h/n/o 分析使用元素分析仪 elementar vario el cube(德国)，采用
动态燃烧法测定。
表 1 污泥基本特性
理化性质分析 元素分析
热值
水分(%) 挥发分(%) c(%) h(%) o(%) n(%)
污泥 (db，mj/kg)
82±2.6 36.6±1.8 5.7±2.1 30.67±2.78 4.89±0.26 21.45±0.59 4.70±0.23
1.2 数据处理
对拉曼光谱的荧光干扰与碳材料特性的相关性进行深入分析，以评估采用荧
光干扰程度评价污泥基生物炭特性的可行性，其中量化的荧光干扰程度(漂移系数
α)所采用的计算方式如下 [14] :
y  y
  b a (1)
y  y a
d
-1
-1
式中:y 、y 和 y 分别表示拉曼光谱上碳材料特征峰在 800cm 、1800cm 处的端
b
d
a
-1
点波数和 d 峰 1350~1370cm 顶点处的拉曼强度。
为便于分析，对污泥基生物炭拉曼光谱曲线进行背景扣除,以消除荧光干扰对后
续分析的影响。除 d 峰和 g 峰的强度 id、ig 外，d 峰和 g 峰在波数 1400 和 1550cm -1
-1
之间发生叠加形成的谷区域“v”的强度(iv)变化，以及曲线在波数 800~1800cm 的区
[16]
域积分面积(tra)，也表征了污泥基生物炭的结构演变 。
此外，由于谷区域的存在，使得生物炭的结构与拉曼光谱之间的相关信息无
法简单地通过 d 峰和 g 峰表达。本研究根据污泥基生物炭无序和有序结构结合的
特点，对拉曼光谱曲线进行分峰拟合，通过 4 个高斯波段(d1、d2、g1、g2)的划
分进一步揭示生物炭在不同温度下的结构演变规律 [17] 。其中，g1 和 d1 峰接近于
石墨的 g 和 d 峰，g2 和 d2 峰对应无定形碳结构。
2 结果与讨论
2.1 生物炭的理化特性与漂移系数的关系
2.1.1 生物炭挥发分含量与漂移系数的关系
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