《表2 生物炭对Cd2+或Zn2+的等温吸附拟合参数》

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《牛粪和核桃壳生物炭对水溶液中Cd~(2+)和Zn~(2+)的吸附研究》

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分别采用Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型对吸附结果进行拟合，结果如表2所示。生物质原材料和制备的生物炭对Cd2+和Zn2+的拟合均以Langmuir等温吸附模型拟合效果更优，其拟合的相关系数R2在0.957 71～0.999 50之间，这意味着吸附过程近似单分子层吸附。根据Langmuir等温吸附模型计算，生物质原材料和制备的生物炭对Cd2+和Zn2+的吸附能力分别表现为DM700>DM300>DM>WS700>WS>WS300和DM700>DM300>DM>WS700>WS300>WS。DM700对Cd2+和Zn2+的理论饱和吸附量分别为117.5、59.4 mg·g-1，远高于现有大部分文献制备生物炭对Cd2+或Zn2+的理论饱和吸附量[4，8-10，14-17，28-29]。生物炭对Cd2+的吸附效果总是优于Zn2+，这与不同重金属离子的电负性、电荷密度、离子势、一级水解常数以及水合离子半径不同有关。金属的离子半径越小，电负性、电荷密度、离子势、水合离子半径越大，生物炭对该金属的吸附能力越强。其中，Cd2+的离子半径（0.97?）大于Zn2+的离子半径（0.74?），Cd2+的电负性常数（1.7）高于Zn2+的电负性（1.6）[30]。