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随着工业生产的发展和人们生活水平的提高,重金属污染日益严重。重金属导致水源和土壤污染,然后通过食物链进入人体,对人体健康产生严重影响。其中镉砷两种重金属是最为典型和严重的重金属污染。目前处理水和土壤中镉砷污染的方法有絮凝沉淀法,膜过滤法,离子交换法,电化学法,但这几种方法存在成本高,步骤复杂,容易造成二次污染等问题。吸附法由于操作简单,去除效率高等优点成为人们去除重金属的主要方法。目前常见的吸附剂有金属氧化物、石墨烯、生物炭、高岭土等,这些吸附剂存在吸附效果相对较差或制作成本高的问题,因此制备一种高效低廉的吸附剂成为人们研究的热点。生物质材料来源广泛,成本低廉,我们把生物质材料与其他材料如金属氧化物、高岭土等复合,既克服了原有材料的缺陷,又发挥了单一材料的优势,主要分为以下三个部分:（1）在这项研究中,通过柿子果实在140℃下的水热处理,产品冷冻干燥以及最终在惰性气氛下在550℃下碳化4小时制得一种新型的碳气凝胶（CGs）。还可以将微波辅助步骤引入CGs合成中,用柿子制备另一种含有纳米四氧化三铁的碳气凝胶材料（表示为MCAs）。CGs和MCAs材料的表征表明,这两种材料都具有较高的比表面积和网状多孔的结构,MCAs中的Fe3O4纳米颗粒具有卵黄壳结构。进行吸附实验,研究了制备的CGs和MCAs的吸附性能。结果表明,使用MCAs作为吸收剂可以去除特定浓度水中100%的As（Ⅴ）。和泥浆中98.3%的As（Ⅴ）。（2）当前,人们对发现用于从水和土壤中去除重金属的高效和低成本吸附剂的兴趣很大。在这里,我们成功制备了一种新型的生物炭地质聚合物（BC/PGP）复合材料,其物理性能适合重金属吸附。BC/PGP复合材料采用便捷的两步法制备。首先,将麻杆粉引入偏高岭土的传统碱活化剂辅助的地质聚合物合成。然后将所得复合材料在N2气氛下于600℃加热4 h。麻杆粉末在BC/PGP的合成中既是生物炭源又是致孔剂。相对于其单个成分（BC或GP）,BC/PGP复合材料具有较高的比表面积并大大提高了传质效率,从而提高了对Cd（Ⅱ）离子的吸附能力。BC/PGP吸附剂可有效去除水中低浓度的Cd（Ⅱ）离子,并能有效地从砂土混合物中去除Cd（Ⅱ）。结果表明,这项工作开发的低成本BC/PGP吸附剂具有良好的潜力,可用于废水处理和对重金属污染的土壤进行修复。（3）这项研究中以废弃的螃蟹壳中的碳酸钙和氢氧化钠制备成碱性激发剂,以硅藻土为原料制备成壳聚糖掺杂的单一地聚物;并改变碱性激发剂与硅藻土的比例,优化材料性能;并比较了螃蟹壳（CS）、硅藻土（DM）和不同比例激发剂制成的单一地聚物（CPG）对水溶液中Cd（Ⅱ）的吸附性能,当激发剂与硅藻土比例为4:1时制得的CGP（4:1）吸附效果最好。该吸附剂对水溶液中的Cd（Ⅱ）的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,最大吸附量可达123 mg/g,表明材料对Cd（Ⅱ）是化学吸附,吸附为自主吸附过程且为单层吸附,并且该吸附剂对土壤中的Cd（Ⅱ）也有很好的吸附效果,使得该吸附剂具有良好的应用前景。