生物炭（biochar,BC）是一种富含碳的固体,通过生物质在有限的氧气环境下热解生成。BC的性能很大程度上与其物理化学特性有关,而BC的物理化学性质受生物质类型、热解工艺和处理方式影响。本文以小麦秸秆（WS）、橡木屑（OS）、桦木屑（BS）为生物质原料,制备不同热解温度的BC,再用磷酸（H3PO4）联合过氧化氢（H2O2）（PHP）对其进行改性,并对改性浓度、改性时间、改性温度进行调控,以亚甲基蓝（MB）的吸附能力反映PHP改性效果,主要考察生物质原料、热解温度和改性条件对BC理化性质的影响,并探讨了PHP改性BC的改性机制和吸附MB潜在的吸附机理。主要结论如下:（1）为研究PHP改性获得高效BC吸附剂的可行性。对不同温度的BC（300-700℃）进行PHP改性,计算对MB的吸附量,同时以单独H3PO4和H2O2改性作为对照。结果显示,PHP改性BC对MB的吸附能力有明显的促进,然而用单独H3PO4和H2O2改性的BC对MB的吸附性能没有明显提高。随着热解温度的升高,PHP改性BC对MB的吸附并未随之增加,PHP改性300℃的BC对MB的吸附量显著增加,是原始BC的21.5倍。为研究PHP改性不同原料BC的兼容性,计算来自WS、OS和BS在300℃下制备的相应BC对MB吸附量的变异系数,PHP改性BC的变异系数为0.0038,而相应的原始BC为0.64。这表明PHP改性BC对不同原料有较广泛的兼容性。（2）为研究改性条件对PHP改性BC效果的影响,选用OS作为原料,在控制单一因素（H3PO4-H2O2比例、改性温度、改性时间）条件下进行改性。结果显示:单独H3PO4和H2O2改性的BC不能获得理想的改性性能,但H3PO4或H2O2的添加能促进PHP改性效果,这表明H3PO4和H2O2具有协同作用。当PHP改性温度在30-60℃和改性时间在1-5 h时,改性后BC对MB的吸附量明显增加。当PHP中H3PO4和H2O2含量分别为65.2%和7.0%时,MB的最大吸附量为454.1 mg/g,去除率为90.8%;通过提高温度和延长时间进一步强化了改性效果。（3）为研究PHP改性BC的理化性质,采用元素分析、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）和固体核磁（NMR）对其进行表征。PHP改性BC中C含量显著降低至38.06%,而O含量增加至56.46%。这表明PHP改性提高了BC的极性,降低了芳香性。通过FT-IR、XPS和NMR光谱发现,BC经PHP改性后,-C=O-O(1704 cm-1)对应羧基和酯的振动峰显著增强,-C=O-O和羧基-C的含量分别增加至8.28%和8.78%,而原始BC含量分别为1.90%和5.63%,这表明了PHP氧化改性能够引入含氧官能团至BC表面。而PHP改性BC在1514 cm-1（脂肪碳-C=C）的消失和1603 cm-1（芳香碳-C=C）的振动减弱也支持PHP的氧化改性。（4）为研究PHP改性BC对MB的吸附过程,考察了BC剂量、MB初始pH对MB去除效果的影响。当吸附剂量比为1.0 g/L,去除率达到90.8%。随着溶液pH的增大,MB吸附能力增强,且吸附MB后溶液pH有所下降。对比吸附前后的FT-IR、XPS和NMR表明,1332 cm-1和885 cm-1出现了MB的特征峰C-N和C-H,而-C=O-O峰强度减弱以及含量减少;说明了PHP改性BC上的含氧官能团参与了对MB的吸附反应。这些结果表明PHP改性BC在MB上的潜在吸附机制是以含氧官能团主导的阳离子交换,络合作用,静电吸引,氢键作用、n-π和π-π相互作用。PHP改性BC对MB的吸附符合二级动力学模型（R~2=0.99）和Langmuir等温吸附模型（R~2=0.98）,结果表明PHP改性BC对MB的吸附是单层均质的化学吸附过程。热力学参数（ΔG°、ΔH°和ΔS°）表明MB在PHP改性BC上的吸附属于自发的吸热反应。（5）为了研究PHP改性BC的实际应用可行性,讨论了H3PO4的回收利用、PHP改性BC的再生性和去除其他污染物的可行性。10批改性后的H3PO4平均回收率为94.5%,表明1.0 kg的H3PO4（85%）可以最大限度地改性2.37 kg的BC。再生实验表明PHP改性BC具有较强的固定污染物的能力。PHP改性BC去除盐酸四环素和重金属Pb（Ⅱ）的吸附量分别是原始BC的20.9倍和4.5倍。这些结果表明PHP改性BC具有较好的应用前景。