玉米秸秆是一种产量丰足的农业废弃物,它不仅可以用来发电、作为肥料,也可以作为新型炭材料前驱体用作电池电极、传感器。催化剂以及重金属污染修复剂。本文利用热重分析仪考查了不同炭化温度、不同升温速率下玉米秸秆的热失重行为;利用红外光谱、扫描电镜以及氮吸附法表征其结构形貌变化,研究了玉米秸秆炭化动力学。并利用修饰后的玉米秸秆炭作为主要的重金属离子吸附剂,研究了不同条件下对重金属离子的吸附行为。论文主要结论如下:（1）炭化温度和升温速率是影响玉米秸秆炭结构的重要因素。炭化温度越高、升温速率越快其比表面积越大,但玉米秸秆炭骨架结构损伤越严重。综合扫描电镜分析、红外分析以及动力学分析结果,得出玉米秸秆优化炭化条件为:升温速率为15 K·min^-1,炭化温度为873 K。（2）玉米秸秆炭对重金属Cd²⁺与Pb²⁺具有较好的吸附能力,对Cr（VI）的吸附能力相对较弱。吸附动力学分析结果表明,在对Cd²⁺与Pb²⁺的吸附过程中,化学吸附与物理吸附作用共存,但化学吸附发挥主导作用;而吸附Cr（VI）的过程中,则是物理吸附起主导作用。（3）课题组培育的一种革兰氏阴性菌GLD对重金属离子具有吸附作用,负载GLD的玉米秸秆炭对重金属离子具有协同吸附效应,同时可促进玉米秸秆炭与重金属溶液的分离。其对重金属Cd²⁺与Pb²⁺具有较好的吸附能力,但对Cr（VI）的吸附能力依然较弱。（4）铁氧化物或SDBS（十二烷基苯磺酸钠）修饰后的复合玉米秸秆炭对重金属Cd²⁺与Pb²⁺和Cr（VI）均具有较好的吸附作用。铁氧化物修饰后,其吸附能力随铁氧化物的增加而提高。同时SDBS与铁氧化物修饰后,玉米秸秆炭吸附重金属的时间显著缩短,在0.5 h以内。随着时间的延长,重金属离子会发生部分脱附直至平衡。动力学研究结果表明,在吸附过程中,化学吸附占主导作用。