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生物炭的原料丰富,合成简单,成本低廉,性能优良,被广泛用作水处理吸附剂。尽管如此,关于疏水性的生物炭及其吸附有机污染物的研究依然很少。本文以柚皮为原料,分别制备了传统的镍离子吸附剂和新型的有机物吸附剂,并考察了其吸附性能。因此,本研究对生物炭的制备方法与应用探索及环境保护具有十分重要的意义。本论文的主要研究内容及结论如下:1.以柚皮为原料,制备了柚皮(PPs)和柚皮炭(PPC)材料,用于吸附水溶液中的镍离子。实验发现PPC对镍离子的吸附效果比PPs更优。采用单一变量法确定了两种吸附剂吸附镍离子的最佳条件。此外,动力学数据拟合结果表明PPs和PPC对镍离子的吸附过程均符合二级动力学。PPs和PPC吸附镍离子的平衡态数据的规律符合Langmuir等温线模型,表明其对镍离子的吸附过程主要为单分子层吸附,且计算出的qm分别为21.49 mg/g和88.34 mg/g。2.以柚皮为原料,通过水热、冷冻干燥和高温热解(600 oC、700 oC和800 oC)等步骤制备了多孔非晶的疏水性的柚皮基生物炭(PPCA600、PPCA700和PPCA800),比表面积高达466.0-759.7 m2/g。结果表明PPCA的特征与热解温度密切相关,热解温度越高,材料的石墨化程度越高,亲水性基团越少,缺陷结构越多,孔径越小,比表面积越大。静态吸附实验表明PPCA对常见的有机溶剂和油类具有优异的吸附能力,且吸附能力随着材料的热解温度升高而降低,如PPCA600、PPCA700和PPCA800吸附DMF后的质量增量分别为3425%、2718%和2647%。经5次吸附-解吸-再生循环实验后,PPCA800对乙醇、丙酮、豆油和葵花籽油的吸附量分别为初始吸附量的98%、92%、89.35%和72.15%,说明其具有良好的再生重复利用性。3.以PPCA600为基体,通过浸泡不同浓度(1%、3%和5%)的PVDF溶液、溶剂交换、干燥等步骤制备了柚皮基生物炭复合材料(PPCA600/1%PVDF、PPCA600/3%PVDF和PPCA600/5%PVDF)。一方面,随着PVDF含量增加,SEM分析表明复合材料仍然具有三维多孔的微观形貌,其中的PVDF相从颗粒状形貌逐渐变为密堆积形貌,这有利于提高复合材料的力学性能;且PPCA600/PVDF复合材料的WCA达到135.1o-144.7o,较PPCA600有所提高。另一方面,静态吸附实验表明PPCA600/PVDF复合材料对常见的有机溶剂和油类具有良好的吸附能力,且吸附能力随PVDF的含量增加而降低,总体比PPCA600的吸附能力差。同时,吸附-解吸-再生循环实验表明PPCA600/PVDF复合材料具有较好的再生重复利用性。此外,以PPCA600/3%PVDF为吸附剂,研究了其对水溶液中的苯酚的吸附过程,结果表明该过程的动力学数据规律符合二级动力学模型,其平衡态数据规律符合Langmuir等温线模型,且qm为13.09 mg/g。