生物炭是由农作物秸秆、木材、工业固体废弃物等生物质在厌氧或者无氧的条件下进行热解得到的一种固体物质。其具有含碳量高、孔隙发达、结构稳定等特点，因而在固碳、改良土壤以及环境修复等方面具有很大的应用潜力。　　研究表明，生物炭对疏水性有机污染物（如PAHs、PCBs等）在土壤和沉积物中的吸附-解吸起至关重要的作用，但对极性/离子型有机污染物的吸附-解吸行为却相对匮乏。　　本论文以典型抗生素磺胺甲噁唑（sulfamethoxazole，SMX）为吸附质，研究了其在中药（丹参）渣生物炭上的吸附行为与机制;同时还探讨了腐殖酸、苹果酸和柠檬酸对不同类型生物炭吸附SMX的影响。　　主要结论如下:　　1、以丹参（拉丁名）药渣为原料，不同温度(250～800℃)下制备不同裂解程度的生物炭吸附剂。在碳化温度由低到高的过程中，部分未碳化有机组分逐渐发生碳化，即“软碳质”逐渐过渡到“硬碳质”。生物炭的芳香性、比表面积也随之迅速增大，然而表面极性官能团含量显著降低。吸附实验表明，250℃下制备的生物炭具有最强的吸附能力，其最大吸附量是高温生物炭的2-7倍。由于低温生物炭表面保存了更多的含氧官能团以及250℃生物炭的酸解离常数(pKa)与吸附质SMX的二级解离常数（pKa,2=5.7）接近，因此其较强的吸附能力推测是因为在二者之间可能形成了作用力较大的负电荷辅助氢键即，Negativecharge-assisted H bonding(-)CAHB。热力学分析表明SMX在生物炭上的吸附是一个自发的、吸热过程。更高的焓变(△H)与熵变(△S)可能是由SMX与生物炭之间较强的(-)CAHB作用力引起的。　　2、研究了负载腐殖酸对不同类型生物炭（不同原料、不同裂解温度）吸附SMX以及磺胺(英文名，SA)的影响机制。结果表明，腐殖酸能够显著提高生物炭对SMX的吸附亲和力，然而却对生物炭吸附SA具有明显地抑制作用。这是因为腐殖酸负载后改变了生物炭表面的理化性质，使其表面增加了较多的含氧官能团，因而对SMX分子具有更强的吸附能力;SA与极性官能团的亲和能力较弱，因而其吸附作用被弱化。通过腐殖酸对SMX和SA的吸附实验证明腐殖酸对SMX具有更强的吸附能力。本研究结果表明，腐殖酸对生物炭吸附作用的影响主要取决于生物炭与腐殖酸之间、生物炭与吸附质之间、以及腐殖酸与吸附质之间各吸附亲和力的大小。　　3、研究了小分子有机酸（苹果酸、柠檬酸）对生物炭吸附SMX的影响机制。与单一SMX吸附实验相比，小分子有机酸能够显著增强生物炭对SMX的吸附。SMX在溶液中首先与小分子有机酸发生络合反应，形成的络合物比SMX在生物炭上具有更强的吸附亲和力。此外，生物炭的比表面积、官能团的种类和含量是决定其对SMX-有机酸络合物吸附能力大小的主要控制因素。