黑碳是由化石燃料和生物质不完全燃烧产生的颗粒物质,有很强的污染物吸附能力,并大量存在于自然环境。黑碳表面的氧化改性后为其引入大量含氧基团,表面化学性质和结构特征显著改变,吸附性能发生变化,将显著影响环境中污染物质的迁移和转化。本文选择活性炭(AC),用杉木为原料在400℃和700℃分别制备得到的黑碳FC-400和FC-700,以及用浓硫酸在210℃下氧化得到的改性ACO和改性FCO-700为吸附剂,选取六种不同极性的芳香污染物(苯、硝基苯、苯酚、对硝基苯酚、对二硝基苯和对苯二酚)作为吸附质,研究氧化改性和溶液pH值对黑碳吸附行为的影响。首先,研究了黑碳制备温度和氧化改性对炭样表面化学性质和结构特征的影响。比表面积测定和元素分析结果表明高温制备黑碳与低温黑碳相比具有更大的比表面积和炭化程度,氧化改性后的炭样比表面积减小,氧元素含量增加。Boehm滴定和傅里叶变换红外光谱测定结果表明高温制备的黑碳表面几乎不存在含氧基团,低温制备黑碳的含氧基团数量较多,氧化改性为炭样表面引入大量含氧基团。其次,研究了黑碳制备温度和氧化改性对芳香化合物吸附性能的影响。结果表明：高温制备的黑碳对芳香化合物的吸附以表面吸附为主,吸附容量较大；低温制备的黑碳则表现为表面吸附和分配作用共同影响,吸附容量较小；氧化改性使吸附剂表面的吸附位点减少,引入的酸性含氧基团使吸附剂表面的亲水性和极性增强,因而通过氢键在表面结合水分子堵塞微孔,使其对芳香化合物的吸附容量减小；极性化合物比非极性化合物具有更大的亲水性,而带有-NO2的化合物表面电子云密度较低,接受电子能力更强,较易在炭样表面吸附,带有-OH的化合物表面电子云密度较高,接受电子能力较弱,其在炭样表面的吸附较弱,所以黑碳对六种芳香化合物的吸附能力强弱的顺序为对二硝基苯>硝基苯>对硝基苯酚>苯>对苯二酚>苯酚。第三,研究了不同溶液pH值对炭样吸附可解离芳香化合物的影响。结果表明：对于酸性化合物,pH<pKa时吸附质主要以分子态存在,有利于炭样的吸附,且其表面电子云密度越低越有利于吸附；pH>pKa时吸附质主要以离子态存在,不利于其在炭样上的吸附,解离程度越高,炭样对其的吸附能力越小。