聚乙烯亚胺功能化秸秆生物炭对水中Pb²⁺的吸附效果研究

摘要

以玉米秸秆和水稻秸秆为原材料在500℃限氧条件下制备生物炭（CS、RS），使用聚乙烯亚胺对生物炭进行功能化处理得到（PC、PR），利用场发射扫描电子显微镜、全自动比表面与孔隙度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线粉末衍射仪等对4种生物炭的形貌结构和表面特征进行表征。结果表明，功能化之后的秸秆生物炭表面变得更加光滑，比表面积明显增加，含氧官能团吸收峰增强，出现芳香族结构。吸附试验结果表明，CS、PC、RS、PR 4种生物炭对Pb²⁺的平衡吸附量分别为84.6 mg·g^-1、93.1 mg·g^-1、88.6 mg·g^-1和98.2 mg·g^-1,PC、PR对Pb²⁺的吸附量明显高于原始生物炭；Langmuir模型（R2≥0.963）和Freundlich模型（R²≥0.955）的拟合结果均对Pb²⁺的吸附呈现出较好的相关性。

关键词

生物炭 / 吸附 / Pb²⁺ / 玉米秸秆 / 水稻秸秆 / 聚乙烯亚胺