热解温度对玉米芯生物炭碳结构、灰分与吸附四环素的影响

关键词：玉米芯牛物炭；碳结构；四环素；吸附性能

抗生素被长期和过量用于人和动物疾病防治及用作动物生长促进剂。大部分抗生素不能被动物体吸收或分解，而经粪尿形式排出，最终进入环境。其中，四环素（TC）是水环境中检测频率最高的抗生素之一。水环境中的TC不仅诱导和加速抗生素抗性基因的产生、传播，还可能通过食物链累积，威胁人类健康和水生态系统安全。2021年抗生素被生态环境部纳入了《重点管控新污染物清单》。因此，去除水体中TC对于保护水生态环境至关重要。《2022年中国国民经济和社会发展统计公报》显示：玉米播种面积约4300万hm2，产量超2.7亿t。玉米芯作为玉米种植过程中的主要副产物之一，其产量约为玉米总产量的16%-18%。然而，长期以来，玉米芯主要被当作家庭燃料使用，资源化利用率较低，燃烧产生的烟气还污染环境。探究玉米芯资源化利用有助于农业废弃物绿色可持续发展理念的实现。

生物炭是生物质材料（如农林废弃物）在限氧或缺氧条件下，经高温热解碳化所产生的一类具有高度芳香性和抗分解能力强的固体产物，具有官能团丰富、比表面积大和孔隙结构发达等特点，已被广泛用于抗生素污染治理。Ngigi以松果、稻壳、污泥、沼渣和马齿苋为原料制备生物炭，用于吸附猪粪液中土霉素和环丙沙星，结果显示松果生物炭的吸附量最高，这说明制备原料是决定生物炭吸附性能的重要因素。同样地，热解温度也是影响生物炭吸附能力的关键因素。Tan等利用油菜秸秆在不同温度制备生物炭，并研究了其对TC的吸附，结果表明，高温制备生物炭的比表面积和石墨化程度高于低温制备生物炭，然而TC吸附容量却小于后者。相反地，Fan等在300-700℃下热解制备了水稻秸秆生物炭（RSBC），并用其去除水中TC，结果表明，TC吸附量大小顺序为RSBC700gt;RSBC500gt;RSBC300，因为高温生物炭具有更丰富的芳香结构和石墨碳；同时，发现RSBC500中的灰分对TC去除有明显影响，但是RS-BC700和RSBC300中灰分影响很小。Jia等研究了300、600℃热解秸秆生物炭（BC300、BC600）对磺胺二甲嘧啶的吸附特性，结果表明，BC600对磺胺二甲嘧啶的吸附量高于BC300，主要是BC600石墨烯结构在磺胺二甲嘧啶吸附过程中发挥了重要作用。据上述分析可知，生物炭的碳结构也是影响抗生素吸附性能的关键。生物炭制备原料来源广泛，组分差异明显，加上热解温度的影响，所制备的生物炭在碳结构、灰分和孔隙结构等性质上也会有差异，必然影响其对抗生素的吸附性能，需要继续开展相关研究。

与其他农业废弃物相比，玉米芯在相对较低的碳化温度下就能达到较高的稳定性，是理想的生物炭制备原料。因此，本文以玉米芯为原料，在不同温度下热解制备生物炭，探讨热解温度对生物炭理化性质及对TC吸附性能的影响，厘清玉米芯生物炭吸附TC的机理，为生物炭用于水中TC污染治理提供科学依据。

1材料与方法

1.1实验试剂

盐酸四环素（纯度gt;98%）、甲醇和乙腈（色谱纯）购自阿拉丁上海有限公司。其余试剂均为分析纯，购自成都市科隆化学品有限公司。

1.2生物炭制备

玉米芯取自于四川农业大学雅安校区科研实验同区。原料分别用自来水和去离子水冲洗，自然风干后，放入烘箱在80℃下干燥24h，再粉碎成lt;1mm粉末，备用。

玉米芯生物炭制备：称取10.0g原料粉末放入坩埚后置于管式炉（TFH-1200-100，安徽科幂仪器有限公司），在N2保护下，以10℃·min-1升温速率、从室温分别加热至300、500、700、800℃，并保持1h，待管式炉自然冷却后取出、研磨过100目筛（≤0.15mm），标记为CBCX，其中C分别表示玉米芯，BC表示生物炭，X表示制备温度，即CBC300、CBC500、CBC700和CBC800。

除灰分玉米芯生物炭制备：准确称取1.0g生物炭于50mL离心管内，加入20mL1mol·L-1 HCI-HF（摩尔比1：1）混合液于离心管，悬浊液振荡2h，取出后以4000r·min-1转速离心10min，吸出上清液。上述过程重复3次。然后，用去离子水清洗生物炭，至清洗水pH接近中性，随后放入80℃烘箱中烘干，自然冷却后称量，标记为CBCX_AW，其中AW表示生物炭酸洗组分。

1.3生物炭表征

采用热重分析仪（TG209F3，TA，美国）分析玉米芯热稳定性；运用Vario Macro Cube元素分析仪（Ele-mentar，德国）检测生物炭中的C、H、N和S含量，并通过质量平衡计算生物炭的0含量，即0（%）=100%一灰分（%）-C（%）-N（%）-H（%）-S（%）；利用傅里叶变换红外光谱（Nicolet iS20，Thermo Scientific，美国）表征生物炭表面官能团；采用Quadrasorb 2MP比表面积分析仪在77 K条件下测量生物炭的N2吸附一脱附等温线，并用Brunauer-Emmett-Teller（BET）、Barrett-Joyner-Halenda（BJH）法推算生物炭的比表面积、孔体积和孔径；拉曼光谱仪（HR Evolution，HORIBA，日本）用于分析生物炭中碳结构组成；生物炭电荷零点（pHPZC）检测方法参考Jang等的方法。

1.4影响因素

添加量影响：称取0.01、0.02、0.03、0.05、0.07g和0.10g的CBC800、CBC800_AW分别放入装有50mL10mg·L-1 TC溶液的离心管中。溶液pH影响：用0.1mol·L-1HCI或NaOH分别将10mg·L-1 TC溶液初始pH调节至2-10，然后加入带有0.03g生物炭的离心管内。上述悬浊液置于恒温振荡器中在25℃、180r．min-1条件下振荡24h后取出，样品用0.45um滤膜过滤，检测滤液中TC含量。所有实验重复3次。

采用高效液相色谱法（UltiMate 3000，ThermoFisher Scientific，美国）测定滤液中TC含量。色谱柱选用AcclaimTM 120 C18柱，流动相为甲醇：乙腈：0.1%草酸（20： 20： 60，），柱温30℃，检测波长355nm，进样量20uL。

1.5吸附动力学

准确称取0.03g生物炭放入100mL离心管内，再加入50mL 10mg·L-1 TC溶液（pH=5.0），之后将悬浊液放人恒温振荡器内，分别在15、30、60、120、180、240、480、720、1080min和1440min取样、过滤。

采用准一级动力学模型、准二级动力学模型、Elovich模型和颗粒内扩散模型等吸附动力学模型分析吸附量随时间的变化规律和吸附机理。

1.6等温吸附

将0.03g生物炭放入100mL离心管，然后加入50mL 1、5、10、20、30、50、70、100mg·L-1 TC溶液（pH=5.0），悬浊液放入恒温振荡器中，在25℃、180r．min-1条件下振荡24h后取出过滤。

采用Langmuir模型、Freundlich模型和Temkin模型描述吸附剂的吸附行为。

1.7数据处理

本文实验数据采用Excel 2019软件，绘图采用Origin 2021软件，数据相关性分析采用SPSS 27软件中的ANOVA功能，其中Plt;0.05表示相关性显著，Plt;0.01表示相关性极显著。

2结果与讨论

2.1玉米芯热稳定性

玉米芯的热重分析（Thermogravimetric analvsis，TG）和热重微分（Differential thermogravimetry，DTG）曲线见图1。由图1可知，从室温升高至950℃过程中，玉米芯质量损失可以划分为三个阶段。第一阶段为室温至150℃，主要是玉米芯中的水分和小分子挥发性有机物的蒸发，质量损失为4.07%。第二阶段发生在150-370℃，该阶段相对质量损失最大，为66.95%，归因于玉米芯中的纤维素和木质素在此阶段热分解，形成芳香族多缩聚物，伴随H20、CO、C02和CH4等气体逸出，生物炭中的C元素逐渐由有机质碳转化为无定形碳。同时，其对应的DTG曲线在331℃处出现一个很尖锐的失重峰，说明玉米芯在331℃时，失重率达到最大。第三阶段为370-950℃，质量损失为11.63%，此时玉米芯进一步热分解，芳香族物质发生分解或缩合，使生物炭石墨化程度继续提高，碳形态主要为无定形碳或石墨碳结构，表面缺陷增加，形成更多的吸附活性位点。

2.2玉米芯生物炭的基本性质

玉米芯生物炭的产率、灰分和元素含量见表1。随碳化温度提高，生物炭产率明显减少，H、0含量也减少，相反地，灰分、C含量增加，这归因于玉米芯中的木质素和纤维素随温度升高，通过脱水、裂解和芳香化等热分解作用，形成H20、CO和C02等气体和富碳的固体物质。与CBCs相比，CBCs_AW兀素含量在灰分去除后无明显变化，但是pH值低于CBCs，主要是生物炭矿物成分在HCI-HF溶液作用下被去除。H/C比可以反映生物炭的芳香程度。当H/C比大于1时，C原子直接或间接与1个及以上H原子结合；H/C在0.4～0.6之间，2-3个C原子与1个H原子结合；H/C小于0.1时，生物炭主要为C C连接的石墨化结构。根据表1可知，随热解温度增加，生物炭H/C值由0.82下降至0.03，证明生物炭中芳香结构增多，同时碳结构逐渐由未完全碳化有机质（300℃）一无定形碳（500℃）一石墨化碳（800℃）。O/C比代表了生物炭疏水性。0/C从0.28减小为0.10，说明含氧官能团数量减少，生物炭的疏水性增强。另外，与CBCs相比，CBCs_AW中的H/C和O/C比值略微减小，说明去除灰分对于生物炭的芳香性和疏水性的影响有限。

图2a和图2b为玉米芯生物炭的FTIR图谱。由图可知，300℃和500℃下制备生物炭具有丰富的官能团。其中，位于3 443-3 400 cm-l处的特征峰与羟基和羧基的

OH/-NH2伸缩振动有关，2904-2834cm-1处的谱峰归因于脂肪族CH/-CH2振动，波数为1698-1560cm-1处的峰主要由芳香族中的C=O/C=C振动引起的，1436cm-1处由C-H振动引起，1220cm-1的谱峰由醇类或酚类的C-O伸缩振动所致，881-822cm-1区间的峰与C-H官能团有关。然而，700℃和800℃下制备生物炭官能团特征峰很弱，主要集中在1698-1560cm-1区间，说明生物质已基本碳化，碳形态主要为无定形碳或石墨碳结构。另外，生物炭去除灰分后，CBCs_AW位于1698-1560cm-1处的峰强度增加，这归因于被灰分覆盖的碳结构暴露，增强了生物炭的芳香性。同时，CBC300_AW、CBC500_AW在3443-3400cm-1和2904-2834cm-1处的振动峰增强，可能是酸洗后引入了更多的酸性官能团，可为TC吸附提供更多的活性位点。

图2c为CBCs和CBCs AW拉曼光谱分析结果。由图可知，位于1351-1360cm-1区间的D峰，主要出现在缺陷的石墨结构中，与碳品格中的无序和缺陷或无定形碳有关，代表着无定形碳。位于1585-1594cm-1之间的G峰显示了有序sp2键合碳的面内切向拉伸，代表着石墨晶体结构。缺陷的无序程度常用来表征生物炭的官能团丰富度和石墨化程度。热解温度从300℃提高至700℃，CBCs和CBCs_AW的DC值均减小。继续提高至800℃时，CBCs_AW的DC值减小，但CBCs的DC值增大。这说明随着热解温度升高，生物炭石墨化程度提高，这是由于部分-CH3、C-C在高温下断裂，促进芳香族化合物的形成，碳结构由于缩合作用转化成有序的石墨结构。同时，与CBCs相比，CBCs_AW的DC值均减小，说明除灰分后，CBCs_AW石墨化程度有一定增加，这是因为原本被灰分覆盖的碳酸洗后暴露出来，产生更多孔隙结构，内部缺陷亦增加，并改变了电子密度和分布情况。

图2d为玉米芯生物炭在77K下的氮气吸附一脱附曲线。相对压力P/P从0增加至0.05时，N2吸附量急剧上升，吸附剂与吸附质之间的相互作用增强，在相对压力较低情况下完成微孔填充P/P继续增加，吸附量趋于平衡，并出现了脱附滞后现象，属于介孔吸附剂的填充过程。由此推断玉米芯生物炭中同时存在大量的微孔和介孔结构。

BET-BJH法计算的生物炭比表面积、孔径和孔体积见表2。据表2可知，随热解温度从300℃增加至500℃，生物炭SSA从0.38m2·g-1略微增加为2.85m2·g-1。当热解温度提高至700℃和800℃，SSA快速增加至115.19m2·g-1和424.16m2·g-1。SSA、V、V。也表现出相同的变化趋势。这主要是在高温下，生物质中纤维素和木质素在热解反应中释放出CO、C02、H20等气体，使生物炭内部形成相互连接的多孔结构，并且高温热解过程中碳化产生无序石墨微晶，也会伴随着大量孔隙结构的形成。另外，CBCs的平均孔径呈现出随热解温度提高而减小的趋势，可能是因为低温热解生物炭保留了原料碳骨架，孔隙不发达，而高温热解过程中，由于碳链发生聚合、缩合反应，使孔隙结构改变。与CBCs相比，在300-800℃下制备的CBCs_AW的SSA和孔体积明显更大，特别是CBC700_AW，这主要是因为酸洗后，被灰分堵塞的微孔和介孔暴露，提高了生物炭的孔隙性。

2.3吸附影响因素

2.3.1生物炭添加量

生物炭添加量是影响TC吸附效果的重要因素。图3展示了CBC800和CBC800_AW在不同添加量下对TC去除率和吸附量的影响。由图3可知，TC去除率表现为随生物炭添加量增大而逐渐增加，吸附量则表现出相反的趋势。当CBC800和CBC800_AW添加量由0.01g提高至0.03g时，TC的去除率分别从53.90%、61.79%快速增加至84.76%、93.13%，吸附量分别从19.20、26.26mg·g-1减小为11.76、13.19mg·g-1。当添加量继续提高至0.05g时，TC去除率增加变缓，吸附量也减小。添加量较小时，活性位点数量有限，溶液中大量的TC分子竞争有限的吸附活性位点，表现出较高的吸附量和较低的去除率。增加生物炭的添加量，使吸附活性位点相应增加，但溶液中TC浓度一定，此时表现为TC去除率快速增加，吸附量却减少。因此，为了节约吸附剂并充分利用吸附容量，将添加量0.03g确定为最适添加量。

2.3.2溶液初始pH

溶液pH是影响生物炭吸附TC的关键因素。一方面生物炭表面电荷性质也随pH改变。由图4a可知，CBC300、CBC300_AW．CBC800和CBC800_AW的电荷零点（pHPZC）分别为6.42、4.06、9.53和4.76。当溶液pH值低于或高于pHPZC时，生物炭表面呈现出正电性或负电性。另一方面，TC是两性离子化合物，在不同的pH值下，存在形式不同（见图4b），如pHlt;3.3时，TC为阳离子态H4TC+；3.39.7时，主要为阴离子态H2TC-和HTC2。

图4c、图4d为溶液初始pH对生物炭吸附TC的影响。由图可知，随溶液初始pH增加，生物炭对TC的吸附量表现为先增加后减小。当pH=3时，溶液中H+浓度较高，H+会与H4TC+竞争生物炭表面的吸附点位，导致吸附量较低。同时，H+使生物炭表面官能团在酸性条件下发生质子化，玉米芯生物炭表面均带正电荷，因而与H4TC+形成静电排斥作用。随着溶液pH增大至5，4种生物炭表面含氧官能团（如-OH，-COOH）逐渐去质子化，其与分子态H3TCO之间的静电引力作用增强，从而使TC的吸附容量提高，表明静电作用在CBCs和CBCs_AW吸附TC过程中发挥着重要作用。溶液pH继续增加，吸附量逐渐降低，主要是由于生物炭表面呈负电性，其与阴离子态H2TC-和HTC2之间的静电排斥作用增强。四种生物炭的吸附性能虽受到溶液pH变化的影响，但是仍保持一定的吸附量，表明除静电作用以外，还有其他机制作用主导着吸附过程。另外，灰分在生物炭吸附TC过程中有一定影响。相较于CBC300_AW，溶液pH对CBC300吸附TC影响更小，主要是CBC300中灰分含量高于CBC300_AW，灰分通常呈碱性，对溶液pH有一定的调节作用，所以CBC300对TC吸附在pH 3-10之间保持相对稳定。不同的是，CBC800_AW对TC的吸附量受溶液pH影响小于CBC800，可能是CBC800_AW具有更多的石墨碳结构，其主要通过孔隙填充和π-πEDA作用去除TC。以上结果说明，碳结构和灰分均对生物炭吸附TC有影响。

2.4吸附动力学

图5显示了玉米芯生物炭在10mg-L·1TC、25℃条件下对TC的吸附量随接触时间的变化情况。可以看出，在0～240min内，8种生物炭对TC的吸附量快速增加，随后逐渐达到平衡。同时，700℃和800℃制备生物炭需要的吸附平衡时间小于300℃和500℃制备生物炭，说明石墨碳结构与TC的结合速率更高。采用PFO、PSO和Elovich模型拟合了TC在生物炭上的吸附情况。其中，PFO模型推测吸附剂对抗生素的吸附作用主要由扩散步骤所限制；PSO模型假设吸附剂对抗生素的吸附过程受化学吸附主导；Elovich模型则表示化学吸附过程中反应吸附速度快慢和活化能的大小。CBCs和CBCs AW对TC的吸附动力学模型拟合曲线和参数见图Sa、图Sb和表3。分析可知，PSO和Elovich模型的相关性系数R2分别为0.709-0.955和0.898-0.968，均高于PFO模型的R2（0.488-0.912），同时PSO计算的平衡吸附量与实验值更接近，这证明PSO和Elovich适合描述TC与生物炭之间的相互作用，且化学吸附是吸附过程的主要限速步骤。另外，根据PFO和PSO模型计算出的平衡吸附量均随热解温度的升高而增大，并且吸附速率常数K1和K2分别从0.002min-1、0.001g·mg-1·min-1增至0.028min-1、0.003g·mg-1.min-1，说明高温热解有利于生物炭去除TC。与CBCs相比，CBCs_AW吸附速率常数K1和K2更大，说明CBCs_AW与TC更容易结合，而生物炭灰分去除可促进TC吸附。

利用颗粒内扩散模型（IPD）绘制Q与t的线性关系图如图5c、图5d，以探究CBCs和CBCs AW吸附TC的限速步骤。可以看出，IPD模型拟合相关系数均大于0.85，说明颗粒内扩散是吸附过程的主要限速步骤。但是，所有拟合直线吸附都没有经过坐标原点，表明除颗粒内扩散之外，还有其他限速步骤，比如液膜扩散、表面吸附等，进一步证实CBCs和CBCs_AW吸附TC受多种作用的限制。

2.5等温吸附结果

图6为CBCs和CBCs AW对TC吸附性能随溶液初始浓度的变化情况。由图6可知，生物炭对TC的吸附量随着炭化温度的升高而增加，这主要是高温制备生物炭的石墨化程度、SSA和V高于低温制备生物炭，说明高温生物炭可以通过孔隙填充和π-πEDA作用去除TC，因而表现出更高的吸附性能。同时，在相同温度下，CBCs_AW对TC的吸附量高于CBCs，归因于生物炭去除灰分后，部分微孔结构和碳骨架暴露，使生物炭比表面积和芳香性增加，从而提高TC去除效果。利用Langmuir、Freundlich和Temkin模型拟合实验结果，见表4。与Langmuir和Temkin模型相比，Freundlich模型的R2值（0.744-0.991）更高，表明Freundlich模型更好地拟合了吸附行为。Freun-dlich模型假设污染物吸附行为是发生在异质表面的多层吸附，且吸附剂活性位点能量不同。同时，8种材料的1/n介于0-1之间，表明吸附过程在本研究中是有利的。Temkin模型对于CBC700、CBC800、CBC700_AW和BC800_AW等温吸附数据拟合相关系数R2gt;0.9，该模型能较好地匹配4种生物炭吸附行为。Temkin吸附等温线用于描述吸附剂对吸附质的化学吸附，说明高温制备生物炭对TC的吸附属于化学吸附过程。

2.6吸附机理

根据上述实验结果，发现碳结构变化对生物炭吸附TC性能影响较明显，并且高温热解生物炭（800℃）对TC吸附量高于低温热解生物炭（300、500℃），其原因为前者碳结构以无序石墨晶体为主，而后者碳结构主要是无定形碳和未完全碳化有机质，说明生物炭中石墨碳结构越多，越有利于TC去除。另外，灰分对TC吸附行为也有一定影响。CBCs_AW的灰分含量为0.70%-1.2%，低于CBCs（3.31%-5.25%），但是CBCs_AW对TC的吸附量高于CBCs（除500℃），并且灰分对高温制备生物炭吸附TC的影响更大，这说明灰分在一定程度上会抑制TC吸附。为了进一步明确CBCs和CBCs AW对TC的吸附机理，这里将TC吸附量与生物炭的8项指标进行了相关性分析，结果见图7。

图7a-图7c为H/C、O/C和（O+N）/C与TC吸附量之间的相关性分析结果。其相关系数R2分别为0.7955、0.4620、0.4618，3项指标与TC吸附量均表现为负相关性，H/C的相关系数更高，说明芳香性对生物炭吸附TC影响更大。这主要是因为芳香性提高，生物炭中苯环结构增加，其可作为π电子供体，TC分子中大量的OH官能团可作为π电子受体，两者通过π-π EDA作用提高TC去除。另外，300℃和500℃制备的生物炭含有丰富的-OH官能团，可与TC含氧官能团形成氢键，从而去除TC。

图7d反映了生物炭/D//C与TC吸附量的相关关系，其R2为0.6251，呈负相关性，说明石墨化程度越高，TC吸附量越大。因为300℃制备生物炭以未完全碳化有机质为主，石墨化程度低，而800℃制备生物炭以石墨碳结构为主，石墨化程度高，生物炭骨架的缺陷增强，吸附剂的电荷密度提高，增强了生物炭与TC的下π-πEDA作用，再次证实生物炭的碳形态对TC吸附量影响的大小依次为石墨碳结构gt;无定形碳gt;未完全碳化有机质。但是，Chen等利用木屑生物炭吸附氯化烃的结果为无定形碳对极性和疏水性有机物的吸附影响更大。这表明有机污染物因分子结构和性质不同，生物炭的碳形态对其去除效果不一致。

生物炭孔隙结构也是主导污染物去除的重要因素。这里分析了SSA、SSA与TC吸附量的相关关系（图7e-图7h），结果表明4组指标与TC吸附量呈现出显著的正相关性，且R2均高于0.85，说明孔隙填充作用控制了TC吸附行为，并且微孔在此过程中扮演重要角色。表2显示8种生物炭的平均孔径在2.17-31.86 nm之间，TC分子尺寸为1.23、0.86nm和0.67nm，说明TC分子能够进入生物炭孔隙，证明孔隙填充是TC吸附的主要机理。

此外，根据溶液pH对TC吸附的影响结果，生物炭的吸附性能随着溶液pH变化有一定的增减，但是在pH 3-10之间仍保持了稳定的吸附量，这表明静电作用参与了吸附过程，但不是主要吸附机理。同时，CBC300 AW和CBC500 AW对TC的吸附量相对于CBC300和CBC50分别提高了73.64%和42.36%，这主要是去除灰分后，CBC300_AW和CBC500_AW中OH振动峰加强，其可与TC表面含氧官能团形成氢键。因此，推断氢键作用增强导致了低温制备玉米芯生物炭对TC吸附量增加。综上，玉米芯生物炭对TC主要吸附机理为孔隙填充和π-πEDA，次要吸附机理为静电作用和氢键。

3结论

（1）采用热解法在不同温度下制备了玉米芯生物炭。随热解温度增加，生物炭的碳结构由未完全碳化有机质（300℃）逐渐转化为石墨碳结构（800℃），同时比表面积和孔体积增大，灰分含量增加。

（2）玉米芯生物炭对四环素（TC）的吸附量随热解温度升高而增加，CBC800_AW的吸附量最大，为42.59mg·g-1，证实生物炭石墨碳结构是促进TC吸附量提高的重要因素。

（3）TC吸附过程与伪二级动力学、Freundlich模型匹配度更高，说明TC吸附是发生在异质表面的多层吸附、化学吸附。

（4）TC吸附量与生物炭的比表面积、孔体积为正相关，与H/C、/D//C呈负相关，表明孔隙填充作用和π-πEDA作用是生物炭吸附TC的主要机理。