摘要:工业废水的复杂性和新兴污染物的多样性对吸附材料提出了更高要求。生物炭具有可再生性与可修饰性,已广泛用于污染物的吸附,但其基本性能难以满足实际需求,改性策略成为突破方向。该文系统地综述了生物炭的活化改性方法(化学活化、金属/非金属掺杂、表面活性剂改性和等离子改性等)及其对污染物吸附性能的调控机理;重点分析了改性生物炭对工业废水中染料、重金属及氟化物、抗生素、微塑料和酚类化合物等污染物的吸附效能;阐明了孔结构优化与表面化学修饰的协同作用;此外,探讨了再生技术瓶颈及绿色解决方案;最后,对生物炭用于污染物吸附的未来发展方向进行了展望:实施协同改性策略实现污染物的定向去除,开发耦合体系实现污染物的吸附富集和原位降解,开发绿色低碳制备技术以减少碳排放。
文章目录
1 生物炭的活化改性策略与性能调控
1.1 化学活化
1.2 掺杂改性
1.2.1 金属掺杂
1.2.2 非金属掺杂
1.3 表面改性
1.3.1 表面活性剂改性
1.3.2 等离子体改性
2 生物炭对污染物的吸附
2.1 对传统污染物的吸附
2.1.1 吸附染料
2.1.2 吸附重金属
2.1.3 吸附氟化物
2.2 对新型污染物吸附
2.2.1 吸附抗生素
2.2.2 吸附微塑料
2.2.3 吸附酚类化合物
3 生物炭的再生与重复利用
4 结束语与展望