重金属和抗生素在环境中广泛分布,会对动植物和人类的健康造成严重威胁。生物炭是一种绿色碳材料对重金属和抗生素表现出了杰出的吸附能力。在实际中,同一来源的不同生物质常常无法很好的分开,而被当作一个整体通过热解过程制备得到混合型生物炭。目前的研究主要集中探究单一生物质制备的生物炭的吸附性能而忽略混合生物质对于生物炭吸附性能的影响。此外需要被强调的是,当生物炭进入环境后,表生地球化学作用会影响其理化性质,进而影响生物炭的吸附行为。这一过程被称为“老化过程”。探究混合型生物炭在经历长期的老化后的变化对于评估混合型生物炭实际使用的长期性能有着重要意义,这部分的研究是缺少的,因此需要得到重视并且给予研究。玉米芯和玉米秸秆作为两种最常见的农林废弃物被用来制备生物炭。考虑到同一来源的原材料通常无法很好地分离,因此将两种原材料以5种比例均匀混合(1:0,3:1,1:1,1:3,0:1),在 3 个温度(350、500、650℃)下进行热裂解得到混合型生物炭,并对混合型生物炭进行5%H2O2氧化老化处理。通过对生物炭进行多种表征分析、重金属(Cu2+)和抗生素磺胺吡啶(SPY)的吸附实验,系统地研究了原材料混合、热解温度和老化作用对生物炭理化性质和吸附性能的影响。研究结果表明:(1)随着原材料中玉米秸秆组分的增加,混合型生物炭的灰分含量和产率增大,增强了对Cu2+和SPY的吸附能力;(2)高温生物炭吸附Cu2+的主要机制是共沉淀作用,生物炭吸附SPY受π-π EDA作用和氢键作用控制;(3)热解温度是提高生物炭对SPY和Cu2+吸附能力的另一个重要参数;(4)老化作用提升了生物炭对磺胺吡啶SPY的吸附,抑制了中高温生物炭对Cu2+的吸附,增强了低温生物炭对Cu2+的吸附。(5)环境pH值会显著影响Cu2+和SPY在老化前后生物炭上的吸附,重金属Cu2+表现为随pH值增大而升高;SPY恰好相反,随pH值的增大而降低。(6)混合型生物炭C1S3-650稳定性较强,老化前后保持了对污染物较高的吸附量,受环境pH值影响较小,具有较好的利用价值。这些发现告诉我们应该考虑原料混合对生物炭吸附固定污染物的影响,并且要考虑生物炭在环境中的长期效应。