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近几年关于改性生物炭激活过硫酸盐的报道逐渐增加，但是目前关于生物炭的前躯体的组成成分和生物炭的催化性能之间的联系尚不清楚，其次对于生物炭和金属复合生物炭激活过硫酸盐产生1O2的主要活性位点需要进一步的研究证实。本文将以橘皮废弃物为例，用其不同组织部分衍生的生物炭以及橘皮衍生的金属复合生物炭分为两个部分进行讨论：
(1)采用橘皮外果皮(e-TPs)和橘络(TP)作为碳源，通过一步热解法制备出不同的生物炭，材料表征分析的结果表示TP的纤维素的含量丰富，其衍生的生物炭(TP-900)主要以介孔为主，比表面积可达922.13m2g-1。e-TPs的主要成分为木质素，衍生的生物炭(e-TPs-900)以微孔为主，比表面积远低于TP-900。通过电镜观察，TP中的纤维素经过热解之后呈碎片状，而e-TPs即使在900℃的高温下，材料的结构依然呈体积较大的块状结构。e-TPs-900和TP-900的性能评估实验结果表明，e-TPs-900不能迅速有效地激活PMS。然而，TP-900能够快速激活PMS，并且具有很优异吸附能力。同时，本文证实了1O2为TP-900/PMS体系中的主要活性物种，表征分析结合理论计算证实了生物炭表面上的C=O是激活PMS的主要活性位点。通过调节木质素纤维素的比例来模拟不同的生物质，发现适当的提高纤维素的比例可改善生物炭的催化性能，另外，温度也是影响材料结构和性能的因素之一，生物质在高温下的石墨化程度更高，催化剂的性能更好。
(2)e-TPs经过预处理之后，通过一步热解法制备出金属复合生物炭P-Mn-TPs-900和Mn-TPs-900。表征结果表明利用稀磷酸对生物质进行预处理，可提高生物炭的比表面积和孔隙率。掺入金属Mn，可提高生物炭的催化能力。通过电镜表征分析P-Mn-TPs-900表面很粗糙，且不平整的小碎块，金属Mn均匀的分布在材料表面。而Mn-TPs-900表面光滑平整，材料呈体积较大的块状，金属团聚明显。拉曼表征结果表明P-Mn-TPs-900的石墨化程度更高。以苯酚为目标污染物，评估了P-Mn-TPs-900和Mn-TPs-900激活PMS的效率，实验结果显示，P-Mn-TPs-900能够快速激活PMS，短时间60min内苯酚去除率达到100%，并且材料的循环性得到了改善。此外，P-Mn-TPs-900/PMS的pH(2~10)适用范围宽。同时，本文也证实了1O2为TP-900/PMS体系中的主要活性物种，表征分析结合理论计算揭示了材料表面上的C-O-Mn在生物炭中的作用。
(1)采用橘皮外果皮(e-TPs)和橘络(TP)作为碳源，通过一步热解法制备出不同的生物炭，材料表征分析的结果表示TP的纤维素的含量丰富，其衍生的生物炭(TP-900)主要以介孔为主，比表面积可达922.13m2g-1。e-TPs的主要成分为木质素，衍生的生物炭(e-TPs-900)以微孔为主，比表面积远低于TP-900。通过电镜观察，TP中的纤维素经过热解之后呈碎片状，而e-TPs即使在900℃的高温下，材料的结构依然呈体积较大的块状结构。e-TPs-900和TP-900的性能评估实验结果表明，e-TPs-900不能迅速有效地激活PMS。然而，TP-900能够快速激活PMS，并且具有很优异吸附能力。同时，本文证实了1O2为TP-900/PMS体系中的主要活性物种，表征分析结合理论计算证实了生物炭表面上的C=O是激活PMS的主要活性位点。通过调节木质素纤维素的比例来模拟不同的生物质，发现适当的提高纤维素的比例可改善生物炭的催化性能，另外，温度也是影响材料结构和性能的因素之一，生物质在高温下的石墨化程度更高，催化剂的性能更好。
(2)e-TPs经过预处理之后，通过一步热解法制备出金属复合生物炭P-Mn-TPs-900和Mn-TPs-900。表征结果表明利用稀磷酸对生物质进行预处理，可提高生物炭的比表面积和孔隙率。掺入金属Mn，可提高生物炭的催化能力。通过电镜表征分析P-Mn-TPs-900表面很粗糙，且不平整的小碎块，金属Mn均匀的分布在材料表面。而Mn-TPs-900表面光滑平整，材料呈体积较大的块状，金属团聚明显。拉曼表征结果表明P-Mn-TPs-900的石墨化程度更高。以苯酚为目标污染物，评估了P-Mn-TPs-900和Mn-TPs-900激活PMS的效率，实验结果显示，P-Mn-TPs-900能够快速激活PMS，短时间60min内苯酚去除率达到100%，并且材料的循环性得到了改善。此外，P-Mn-TPs-900/PMS的pH(2~10)适用范围宽。同时，本文也证实了1O2为TP-900/PMS体系中的主要活性物种，表征分析结合理论计算揭示了材料表面上的C-O-Mn在生物炭中的作用。