文献类型： 中文期刊
作者： 陈珍;胡鲻蓥;岳俊杰;杜兆林
作者机构：
关键词： 生物炭;全氟辛酸(PFOA);汞(II);吸附机理;络合桥接作用
期刊名称：农业资源与环境学报
ISSN： 2095-6819
年卷期： 2025 年
页码：
收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）
摘要： 为探究椰壳生物炭（CSBC）同步吸附水体中全氟辛酸（PFOA）和Hg(II)的性能及机理，开展了PFOA与Hg(II)单组分及共吸附试验。单组分吸附实验重点考察了溶液初始pH 的影响，并通过吸附动力学、等温吸附和吸附热力学分析了吸附行为。结果表明：PFOA和Hg(II)吸附的适宜pH分别为5.0和7.0；PFOA吸附符合拟一级动力学和Sips等温吸附模型，以物理吸附为主，是自发放热过程；Hg(Ⅱ)的吸附则遵循拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型，以化学吸附为主，是自发吸热过程。共吸附试验重点考察了溶液初始pH与PFOA-Hg(II)浓度比的影响，结合FTIR、XPS等表征测试分析了CSBC对PFOA-Hg(II)的共吸附机制。结果表明：在PFOA-Hg(II)体系中，pH 6.0为最佳初始条件，此时两种污染物的平衡吸附量均不低于单组分体系，且在不同PFOA-Hg(II)浓度比下，PFOA和Hg(II)的吸附量较单组分最高可分别提升48%和30%。机理分析表明：PFOA主要通过孔隙填充、疏水相互作用、静电相互作用及与CSBC表面—OH/—COOH的氢键作用被吸附；Hg(II)则与—OH/—COOH形成稳定络合物；吸附态的Hg(II)/PFOA与溶液中的PFOA/Hg(II)通过络合桥接作用促进协同吸附。本研究揭示的协同机制，为通过调控表面含氧官能团密度与构建疏水微区以优化改性CSBC性能，提供了明确的设计方向。
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