21世纪以来,随着石油化工行业的发展,石油类产品在全球的应用越来越广,其中对二甲苯（PX）作为一种常见的石油化工产品^[1],[2],是生产各种工业塑料的主要原料,随着PX产量的增加,随之带来的是污染与泄漏问题也日益严重,对人类生命财产安全与环境问题造成很大的困扰^[3-5]。因此,PX的去除一直是科研工作者关注的热点。目前,吸附法是去除PX最经济和广泛应用的方法。生物炭是生物质在缺氧或无氧条件下通过热裂解制备而成的富碳产物,比表面积较大,孔隙结构丰富,且表面富含多种活性基团,可以作为一种优良的吸附剂材料。本论文以舟山海域的红藻植物——紫菜作为研究对象,采用高温无氧炭化和活化的方法制备出系列高比表面积、丰富孔径结构的紫菜基生物炭纳米材料,并采用扫描电子显微镜（SEM）,傅立叶变换红外光谱（FTIR）,比表面积和孔径分析（BET）对系列生物碳材料进行了表征;通过批量吸附实验探讨了溶液pH、吸附剂添加量、吸附时间以及吸附温度四个因素对PX的吸附性能影响;最后利用Langmuir和Freundlich等温方程,准一级、准二级和颗粒内部扩散动力学方程对实验数据进行拟合分析,研究了紫菜基生物炭对PX的吸附热力学与动力学行为,同时还考察了吸附过程的热力学参数。本项目将为海藻资源的高值化利用提供新的思路,为PX的去除开发新的吸附材料,对于解决我国日益严重的PX污染问题有着十分重要的意义。本文的研究成果如下:1、通过原材料紫菜进行碳化热解,制备出600℃、700℃、800℃、900℃下的生物炭材料,并利用场发射扫描电镜（SEM）和比表面积和孔径分析（BET）进行表征,发现,经过碳化热解的紫菜基生物炭材料比表面积都比较大（600℃:2752.76m²/g;700℃:2147.19m²/g;800℃:1878.35m²/g;900℃:845.96m²/g）,有利于增加其对对二甲苯（PX）的吸附性能。2、通过对对二甲苯的批量吸附实验发现:800℃达到吸附平衡时的吸附量更高,后续单因素实验发现紫菜基生物炭纳米材料对对二甲苯的吸附条件分别是:溶液pH为7,吸附剂投加量0.02g,吸附时间2h,温度20℃左右。3、通过对相关实验进行动力学和热力学拟合发现,紫菜基生物炭纳米材料对对二甲苯的吸附动力学两种动力学模型都具有比较良好的线性相关性,但准二级动力学模型更符合,其拟合系数更高。同时颗粒内扩散模型拟合数据不具有线性相关性。吸附等温线更符合Langmuir模型。热力学拟合表明紫菜基生物炭对对二甲苯的吸附过程属于物理吸附过程,且整个过程是吸热的。