《表1 原始和去灰分生物炭的理化性质》

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《生物炭去灰分对萘和1-萘酚的吸附动力学影响》

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注：极性碳为烷氧碳、酚基碳、羧基碳、羰基碳含量之和；疏水碳为芳香碳和非取代脂肪碳含量之和；表面极性碳为C—OH、C=O和COOH含量之和。

由表2可见，同一生物炭上1-萘酚的拟二级吸附速率常数大于萘，即其达到吸附平衡的时间比萘要短。有研究表明，吸附质分子从固液边界向吸附剂表面扩散为有机污染物（如萘）在生物炭上吸附的决速步[22]。1-萘酚比萘具有更大的水溶解度，固液界面上浓度更高，具有更大的吸附动力梯度，导致其吸附速率更快。去灰分使得目标污染物萘和1-萘酚在生物炭上的Qe增大（除DW300对1-萘酚），k2*降低。除灰后Qe和吸附平衡时间的增大与增大的表面积和孔体积一致，是产生更多有效吸附位点所致。诸多研究认为非取代脂肪碳可以通过疏水作用与芳香族化合物产生相互作用，这是影响其吸附的重要因素[23-24]。本研究中去灰分处理使得生物炭的非取代脂肪碳含量降低（表1），然而其对芳香族化合物的Qe增大，表明生物炭样品中非取代脂肪碳吸附域不是控制其对萘和1-萘酚吸附的关键因素，或者是因为该组分被无机矿物（6.7%～20.6%）或烷氧基极性组分屏蔽，削弱了其对芳香族化合物的吸附作用。去灰分处理增大生物炭中芳香碳组分含量（表1），增强其与芳香族化合物间的和疏水作用[25]，从而提高化合物的Qe，说明与非取代脂肪碳吸附域相比，生物炭样品中的芳香碳吸附域对萘和1-萘酚是更为有效的作用位点。