Biochar | 富含氧空位的氯化氧铋和生物炭复合材料吸附去除水中活性红

生物炭材料作为一种经济高效的吸附剂在环境科学领域引起了广泛关注。然而，由于表面含有丰富的含氧官能团，生物炭材料的表面通常带负电，因此能高效吸附阳离子污染物，却对阴离子污染物的吸附能力不足。提高生物炭对阴离子染料的吸附能力是扩大生物炭技术环境应用的重要方向。

制备表面氧空位被认为是提高材料吸附性能的有效方法。本研究采用简单的球磨方法成功制备了具有丰富氧空位的氯化氧铋/生物炭（BiOCl/BC）纳米复合材料。BiOCl/BC纳米复合材料对水溶液中的活性红-120（RR120）具有良好的吸附性能。通过批量吸附试验研究了RR120染料浓度、溶液pH（2-10）和接触时间等关键吸附参数对吸附效果的影响。Langmuir和Freundlich等温线以及伪二级动力学模型很好地描述了吸附数据。50%-BiOCl/BC表现出最好的吸附性能（60%），远优于原始BM-BC（20%）。50%-BiOCl/BC的强吸附能力（Langmuir最大容量为116.382 mg g−1）可归因于氧空位、静电效应、π-π作用和氢键作用。这项工作为制备半导体辅助生物炭基吸附剂提供了一种简便的方法，有望提高生物炭材料在环境治理领域中的应用。

本研究以“Ball‑milled bismuth oxychloride/biochar nanocomposites with rich oxygen vacancies for reactive red‑120 adsorption in aqueous solution”为题在国际权威期刊Biochar发表。罗一丹博士为论文第一作者，薛名山教授为论文通讯作者，佛罗里达大学高斌教授提供了重要指导，南昌航空大学为第一完成单位，该研究得到了国家自然科学基金和江西省自然科学基金项目联合支持。

https://doi.org/10.1007/s42773-022-00147-0