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生物炭因其大的比表面积、丰富的孔隙结构等优良性质,对有机污染物具有良好的吸附能力,有望成为廉价高效的环境吸附剂应用于污染土壤及水体修复。此外,生物炭在土壤改良及固碳方面的应用潜力巨大,其施加到土壤中也会通过吸附作用影响土壤中有机污染物的环境行为。因此,研究生物炭对有机污染物的吸附作用机理及建立定量预测模型对于评价生物炭对有机物环境行为的影响及其作为环境吸附剂的成功应用十分关键。生物炭性质和有机物性质是影响生物炭吸附有机物的两个关键因素,而制备温度又是影响生物炭性质的重要因素。因此,本文研究了不同温度制备的生物炭对PAHs、苯酚类、苯胺类和硝基苯类等20多种典型芳香性有机物的吸附行为,结合生物炭的表面结构性质,建立了生物炭对有机物吸附行为的定量预测模型。论文取得的主要结果如下：(1)探明了高温生物炭对有机污染物的吸附机制并建立了基于有机物性质差异的吸附定量预测模型。发现700℃制备的高温生物炭对20多种典型有机物的饱和吸附量与有机物分子尺寸和熔点呈负相关关系,探明并提出了生物炭对有机物的吸附机制在微孔填充基础上,还受到不同有机物分子在生物炭的大孔和中孔表面膨胀的影响。发现有机物在生物炭上的吸附亲和力与有机物π电子极性极化率和氢键供质子能力呈多元线性正相关关系,探明了生物炭对有机物的主要作用力是范德华力疏水作用、π-πEDA作用和氢键作用。建立了基于高温生物炭吸附有机物的饱和吸附量和吸附亲和力与有机物分子尺寸、熔点、π电子极性极化率和氢键供质子能力等性质参数的定量关系的预测模型。(2)探明了不同温度制备生物炭结构性质差异及其对有机物吸附机制的影响规律,建立了基于生物炭性质及有机物性质差异的吸附定量预测模型。发现随着制备温度的升高,生物炭比表面积、孔容和芳香性增大,含氧官能团减少,极性(N+O)/C降低。发现生物炭对20多种典型有机物的饱和吸附量与有机物在辛醇中的溶解度和生物炭的微孔孔容、极性指数呈定量关系。发现吸附亲和力不仅与有机物π电子极性极化率和氢键供质子能力有定量多元线性关系,而且与生物炭log(H/C)呈线性负相关。基于生物炭对有机物饱和吸附量和吸附亲和力分别与有机物理化性质及生物炭结构性质之间的定量关系,建立了有机物在不同温度制备生物炭上的预测模型,该定量模型能准确预测评价生物炭对有机物的吸附行为,不仅为生物炭吸附材料的开发及修复工程应用提供技术指导,而且可为生物炭对有机污染物的环境行为及生态风险评价提供技术方法。