此前，由于原料的多样性造成了衍生生物炭在应用上的不确定性。近日，环境学院沈飞教授团队研究论文《将木质纤维素生物质原料转化为蘑菇，改善生物炭的不均一性》（Biochar produced by combining lignocellulosic feedstock and mushroom reduces its heterogeneity）在国际知名期刊Bioresource Technology（中科院1区top, IF=11.889）发表，为解决这一问题提供了思路。该文由环境学院农业废弃物处理与资源化特色创新团队成员刘章林为第一作者，沈飞教授为通讯作者。

为了稳定生物炭的性质及性能，该研究利用蘑菇的生物转化过程，以木质纤维素为原料制备生物炭。同时，该研究从其理化性质和应用性能等方面对衍生生物炭进行统计研究，揭示了其均质化演化规律。

该研究表明，蘑菇生物炭的H/C和O/C变异系数（CV）分别为9.20%和7.79%，低于木质纤维素基生物炭，表明其芳香性和亲水性差异更小。同时，蘑菇生物炭挥发分（0.87%）、固定碳（0.45%）和灰分含量（2.44%）的CV也相对较低，表明其化学成分的异质化程度也相对较低。此外，蘑菇生物炭间的孔隙特征差异也小于木质纤维素基生物炭，表明其物理结构均质化的实现。该研究还进一步通过对不同污染物的吸附性能来考察相应生物炭的功能稳定性。结果表明，与木质纤维素基生物炭（10.50- 57.65%）相比，蘑菇生物炭对不同污染物的吸附性能的CV更低（1.89-14.82%）。显然，利用蘑菇作为木质纤维素前体原料生物转化的媒介可以使衍生生物炭的性质和性能基本实现均质化。这一研究为生物炭的靶向制备和精细应用提供了一定思路。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127231.