摘要：将秸秆粉用氨基淀粉黏合剂均相包覆,并掺杂纳米二氧化硅（nano SiO2）,采用原位发泡、炭化处理技术制备成纳米SiO2/氨基淀粉黏合剂秸秆炭（掺杂纳米SiO2秸秆多孔颗粒炭,nano SiO2/AR-biochar）。通过透射电镜（transmission electron microscope,TEM）、热稳定性（thermogravimetry,TG）、扫描电镜-能谱扫描（scanning electron microscope-energy dispersive spectrometer,SEM-EDS）、比表面积与孔分析（Brunauer,Emmett and Teller,BET）、氮气吸附和压缩测试等技术手段对nano SiO2/AR-biochar的孔结构特征、比表面积、微观形貌及压应力进行系统表征,并研究了nano SiO2/AR-biochar对磷酸根吸附过程等温线及动力学模型。结果表明,掺杂nano SiO2/AR-biochar孔结构分布匀称、比表面积大幅改善;TEM和SEM发现,掺杂nano SiO2秸秆多孔颗粒炭材料的表面可形成类似海绵絮状结构,为炭材料提供较高的吸附位点;掺杂nano SiO2可显著提高炭材料的机械压缩性能,当掺杂量为秸秆粉质量的6%时,压缩强度由3.89 MPa增加到7.96 MPa,增幅达104.6%。由于纳米SiO2的掺杂,nano SiO2/AR-biochar具有了更强除磷效果,且吸附过程符合准二级动力学模型,在短时间内（5 min）其吸附率可高达18.42 mg/g,体现了该掺杂纳米二氧化硅秸秆多孔颗粒炭具有良好的除磷特性。

关键词：材料 磷 黏合剂 秸秆炭 表面性质 

单位：江苏省农业科学院循环农业研究中心; 南京210014; 江西省林业科学院; 南昌330013