羟基磷灰石改性竹笋壳生物炭的合成及吸附性能研究

夏蒸; 雷兰; 石铁应; 鲍云云; 梁汝萍; 邱建丁

doi:10.12452/j.fxcsxb.240930432

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羟基磷灰石改性竹笋壳生物炭的合成及吸附性能研究

研究报告 | 更新时间：2025-01-03

- 羟基磷灰石改性竹笋壳生物炭的合成及吸附性能研究
- Synthesis and Adsorption Properties of Hydroxyapatite-modified Biochar from Bamboo Shoot Shell
- 分析测试学报 2025年44卷第1期页码：126-134
- 作者机构：
  
  1.东华理工大学核资源与环境国家重点实验室，江西南昌 330013
  2.南昌大学化学化工学院，江西南昌 330031
- 作者简介：
  
  邱建丁，博士，教授，研究方向：多孔功能材料，E-mail：jdqiu@ncu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(22376023;22176082;22036003);江西省重点研发计划项目(20232BBE50031)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.240930432
  中图分类号： O657.3;TL211.7
- 纸质出版日期：2025-01-15，
  
  收稿日期：2024-09-30，
  
  修回日期：2024-10-24，
- 稿件说明：
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夏蒸,雷兰,石铁应,鲍云云,梁汝萍,邱建丁.羟基磷灰石改性竹笋壳生物炭的合成及吸附性能研究[J].分析测试学报,2025,44(01):126-134.

XIA Zheng,LEI Lan,SHI Tie-ying,BAO Yun-yun,LIANG Ru-ping,QIU Jian-ding.Synthesis and Adsorption Properties of Hydroxyapatite-modified Biochar from Bamboo Shoot Shell[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(01):126-134.
夏蒸,雷兰,石铁应,鲍云云,梁汝萍,邱建丁.羟基磷灰石改性竹笋壳生物炭的合成及吸附性能研究[J].分析测试学报,2025,44(01):126-134. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.240930432.

XIA Zheng,LEI Lan,SHI Tie-ying,BAO Yun-yun,LIANG Ru-ping,QIU Jian-ding.Synthesis and Adsorption Properties of Hydroxyapatite-modified Biochar from Bamboo Shoot Shell[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(01):126-134. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.240930432.

摘要

该研究以竹笋壳为原料合成了具有多孔结构和亲水性磷酸基团的羟基磷灰石改性竹笋壳生物炭（BS-HAP），用于高效吸附废水中的铀酰离子（UO

）。BS-HAP的多孔结构可有效增加与UO

的接触面积，促进对UO

的吸附；BS-HAP中的磷酸基团可为化学吸附UO

提供结合位点，使得BS-HAP对UO

具有优异的吸附性能。同时，Ca²

与UO

之间的离子交换作用以及生物炭与UO

之间的静电相互作用，协同促进了BS-HAP对UO

的吸附。在酸性条件下，BS-HAP对UO

的吸附容量为815.2 mg·g

¹。BS-HAP不仅对UO

具有强的吸附能力，还具有良好的选择性和稳定性，即使经多次循环使用，仍能保持对UO

的高效去除能力。BS-HAP为含铀废水处理提供了有效方法，对推动绿色可持续的废水处理技术发展具有重要意义。

Abstract

Hydroxyapatite modified bamboo shoot shell biochar（BS-HAP） with porous structure and hydrophilic phosphate group was synthesized from bamboo shoot shell to adsorb uranyl ions（UO

） in wastewater. The porous structure of BS-HAP can effectively increase the contact area with UO

and promote the adsorption process of UO

. The phosphate groups in BS-HAP can provide binding sites for the chemisorption of UO

，which makes BS-HAP excellent adsorption properties for UO

. At the same time，the ion exchange between Ca²

and UO

and the electrostatic interaction between biochar and UO

synergistically promote the adsorption of UO

by BS-HAP. Under acidic conditions，the adsorption capacity of BS-HAP for UO

is 815.2 mg·g

-1

. BS-HAP not only has strong adsorption capacity for UO

，but also has good selectivity and stability. Even under multiple recycling and actual wastewater treatment conditions，BS-HAP can still maintain the efficient removal capacity for UO

. BS-HAP provides an effective method for the treatment of uranium containing wastewater，which is of great significance for promoting the development of green and sustainable wastewater treatment technology.

关键词

竹笋壳生物炭羟基磷灰石铀酰离子吸附

Keywords

bamboo shoot shellbiocharhydroxyapatiteuranyl ionadsorption

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