[发明专利]采用碳纳米材料调控草坪堆肥基质Cd形态与分布的方法

摘要

本发明公开了采用碳纳米材料调控草坪堆肥基质Cd形态与分布的方法，它是将高羊茅种植在PVC管内，然后加入碳纳米材料，每个PVC管内，底层填充河沙30g，上层填充400g生活垃圾堆肥和1%碳纳米材料形成混合基质，静止固化 7天，固化期间每天定量浇水维持土壤持水量，固化结束后种植高羊茅，播种量为0.2 g/cm²；培养期间，室内温度18~25 ℃，相对湿度35%~65%，光照维持堆肥为最大含水量的70%，以保证植物生长所需水分，第70d刈割，并测定相关指标。本发明进一步公开了采用碳纳米材料调控草坪堆肥基质Cd形态与分布的方法在提高基质中重金属向生物不可利用态转化方面的应用。

主权项

一种采用碳纳米材料调控草坪堆肥基质Cd形态与分布的方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）研制材料供试垃圾堆肥取自天津市小淀生活垃圾堆肥处理厂，过2mm筛备用；草种选用北方常见禾本科植物高羊茅（Festuca arundinacea）；石墨烯微片的微片大小：0.5‑20 μm；微片厚度：5‑25 nm；比表面积：40‑60 m²/g；密度：约2.25 g/cm³；电导率：8000‑10000 S/m；含碳量：>99.5%；氧化石墨烯的平均厚度：3.4‑7 nm；片层直径：10‑50 μm；层数：5‑10层；比表面积：100‑300 m²/g；纯度>90%；羧基化多壁碳纳米管的直径：20‑40 nm；长度：10‑30 μm；‑COOH含量：1.43%；纯度：>90 wt%；灰粉：<8 wt%；比表面积：>110 m²/g；导电率：>10² s/cm；羟基化多壁碳纳米管的直径：20‑40 nm；长度：10‑30 μm；‑OH含量：1.63%；纯度：>90 wt%；灰粉：<8 wt%；比表面积：>110 m²/g；导电率：>10² s/cm；（2）方法：1）高羊茅种植在高25 cm、直径5 cm的PVC管，管底用双层纱布封底，实验设置1个对照组（CK），对照组不添加碳纳米材料，实验组分别为添加石墨烯（G）；氧化石墨烯（GO），羧基化多壁碳纳米管（C‑CH）和羟基化多壁碳纳米管（C‑OH）；2）每个PVC管内，底层填充河沙30 g，上层填充400 g生活垃圾堆肥和1%（w/w）碳纳米材料形成堆肥和纳米材料的混合基质；碳纳米材料和堆肥充分混合均匀后装入管内，静止固化 7天，固化期间每天定量浇水维持土壤持水量，固化结束后种植高羊茅，播种量为0.2 g/cm²；3）培养期间，室内温度18~25 ℃，相对湿度35%~65%，光照为透入室内的自然光6856 LX‑27090 LX，经常调换位置以保证光照一致，维持堆肥为最大含水量的70%，以保证植物生长所需水分，第70d刈割，并测定相关指标。