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生物炭具有较大的比表面积和孔隙度,其原材料来源广、成本低廉、吸附性能高,同时具有增加碳汇、改良土壤、修复环境污染等多种功能,目前生物炭已经成为农业、生态修复和环境保护领域新的研究热点。本论文以稻壳为主要原材料,采用MgCl2浸渍法高温热解制备氧化镁生物炭（MgO-BCR）,再对所制备的原性生物炭（BCR）与氧化镁生物炭进行壳聚糖包覆,获得生物炭-壳聚糖复合材料（BCR-W、MgO-BCR-W）;通过批量吸附试验,考察生物炭复合材料对Cd2+的吸附特性,通过表征Cd吸附前后表面形貌特征、矿物组分和表面官能团的变化,揭示Cd的主要吸附机制;通过土壤培养试验,探索生物炭复合材料对土壤主要理化性质、重金属Cd的赋存形态及稳定化效果的影响,以期为MgO-BCR-W去除重金属的应用提供理论依据。主要研究结论有:（1）准二级动力学方程能够更好的反映四种不同生物炭材料对Cd2+的吸附规律,化学吸附在吸附过程发挥主要作用。MgO-BCR-W对Cd2+吸附更好的符合Langmuir模型,吸附近似于单分子吸附,吸附RL值在01之间,为有利吸附。生物炭-壳聚糖复合材料对重金属Cd2+的吸附机理主要包括表面官能团的络合作用、表面矿物组分的沉淀作用和离子交换作用以及阳离子-π作用。（2）生物炭的施用能显著提高土壤pH、阳离子交换量（CEC）、有机质含量（SOM）,生物炭的投加量越大,土壤pH、CEC、SOM提升幅度越大。土壤中酸可提取态Cd含量与土壤pH呈现显著负相关关系（P<0.05）,可还原态Cd和可氧化态Cd含量与土壤pH无显著相关关系,残渣态Cd含量与土壤pH存在显著正相关关系（P<0.05）。（3）BCR在一定程度上活化了土壤中的Cd,BCR-W2、MgO-BCR-W2、MgO-BCR2使土壤中有效态Cd含量下降3.63%31.57%,MgO-BCR2%下降幅度最大。以2%比例添加不同生物炭材料使土壤弱酸提取态Cd含量分别降低了-3.05%、13.13%、7.13%和14.77%,而残渣态Cd含量分别增加了0.91%、7.69%、9.96%和12.54%。生物炭在包覆壳聚糖后对土壤中Cd有着更好的稳定化效果,Cd的稳定率随着MgO-BCR-W投加量的增加而升高,MgO-BCR-W对土壤Cd具有中长期稳定潜力。