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摘要
采用NaHCO3活化荞麦皮生物炭，优化得到生物炭0.25N-BC[m(NaHCO3)∶m(荞麦皮)=0.25∶1],通过SEM、 BET、 XRD、 Raman、 FTIR和XPS等方法进行表征，分析NaHCO3对生物炭理化性质的影响，探究其对非离子型碘代X射线造影剂碘帕醇(IPM)的吸附性能和机制.结果表明，与荞麦皮生物炭相比(BC),NaHCO3活化生物炭的结构缺陷程度更高(比表面积和孔体积分别由480.40 m2·g-1和0.29 cm3·g-1增至572.83 m2·g-1和0.40 cm3·g-1,ID/IG是BC的1.22倍),表面含碳和含氧官能团数量发生显著变化，极性增强[(N+O)/C由0.15增至0.24],能够有效吸附IPM,0.25N-BC对IPM最大吸附量达到74.94 mg·g-1,是BC(7.88 mg·g-1)的9.51倍.拟二级吸附动力学和Langmuir、 Freundlich等温线模型可很好地拟合0.25N-BC对IPM的吸附，吸附过程主要以化学吸附和单层、非均质多层吸附为主；孔隙填充、氢键、π—π和n—π相互作用是0.25N-BC吸附IPM的主要机制.对比不同碱[KOH、 Na2CO3、 NaHCO3、 KHCO3和Ca(HCO3)2]活化荞麦皮生物炭对IPM的吸附，0.25N-BC吸附效率高，达到吸附平衡时间短，能有效去除实际水体(二沉池出水和湖水)中IPM的残留，并具有良好的循环使用性能，吸附-解吸3次后对IPM的去除率仍保持在74.91%.研究表明NaHCO3活化荞麦皮生物炭是一种绿色有效，可持续去除含碘有机物的优良吸附剂.
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