Biochar telah digunakan selama ribuan tahun di lembah Amazon, dimana masyarakat menggunakannya untuk memperbaiki kualitas tanah. Keajaiban kuno Amazon konon tercipta melalui penggunaan arang secara berulang-ulang. Tanah di wilayah ini sangat subur dan menyerap karbon dioksida (CO 2 ) dalam jumlah besar di atmosfer. Proses ini mendorong produksi dan pengembangan biochar karena biochar memiliki struktur berpori halus yang mirip dengan arang.
Biochar adalah zat aromatik kaya karbon, dan diproduksi melalui pirolisis biomassa (misalnya tumbuhan, sisa hewan) dalam kondisi terbatas oksigen atau anoksik. Kapasitas adsorpsi yang kuat terhadap polutan dan lingkungan merupakan karakteristik yang paling menonjol dan telah diterapkan secara luas dalam pengolahan tanah dan air serta media lingkungan lainnya. Namun, terdapat beberapa kelemahan biochar, seperti sifat mekanik yang buruk, jenis gugus fungsi yang sedikit, ukuran partikel yang besar, dan sedikit lokasi adsorpsi, yang membatasi perkembangannya. Untuk mengatasi cacat tersebut, banyak peneliti mencoba memfungsikannya untuk meningkatkan kinerjanya. Dalam beberapa tahun terakhir, berbagai komposit besi/biochar dengan sifat yang difungsikan telah disintesis. Komposit besi/biochar adalah material turunan biochar yang mengandung gugus besi, yang telah dianggap sebagai adsorben ramah lingkungan dan dipelajari secara ekstensif dalam remediasi polusi logam berat dan degradasi polutan organik. Biochar dapat mengurangi aglomerasi gugus besi, dan gugus besi dapat mengoptimalkan kinerja biochar yang memiliki efek sinergis. Dibandingkan dengan biochar pada umumnya, komposit besi/biochar memiliki gugus fungsi dan struktur mikropori yang lebih banyak, kapasitansi yang lebih besar, dan aplikasi yang lebih fleksibel.
Dibandingkan dengan biochar fungsional lain yang disebutkan dalam literatur, komposit besi/biochar memiliki potensi yang besar. Secara teoritis, termasuk kelayakan, produktivitas, keberlanjutan, skalabilitas, stabilitas karbon. Dalam praktiknya, hal ini mencakup peningkatan kualitas tanah dan air, pengurangan emisi penyerap karbon, dan regenerasi energi. Oleh karena itu, zat besi/biochar semakin mendapat perhatian, dan laporan literatur meningkat pesat.
Sebelum penerapan komposit besi/biochar, sifat-sifatnya harus diklarifikasi, karena perbedaan sifat yang berbeda dapat menghasilkan manfaat penerapan yang berbeda-beda. Properti adalah hasil aksi gabungan berbagai faktor sintetik. Sebelum memproduksi biochar, perlu dilakukan investigasi menyeluruh, memilih parameter produksi yang sesuai, dan mendapatkan bahan yang ideal. Setelah memproduksi komposit besi/biochar, perlu dipahami sifat-sifat besi/biochar. Teknik karakterisasi adalah cara yang ampuh untuk melakukan pemeriksaan mendalam terhadap sifat material. Melalui karakterisasi komposit besi/biochar, hubungan antara struktur dan fungsi dapat terungkap, serta hubungan antara sifat dan aplikasi dapat menjadi lebih jelas.
English