生物炭具备来源广，使用方便，可重复利用，运用范围广等优势，是一种极具吸引力的吸附材料。因此，许多研究者以生物炭为主体，对其进行不同的改性处理，以不断提高其吸附性能。同时，改性后的生物炭也是一种理想的光催化材料载体，越来越多的研究表明生物炭为载体的复合光催化材料其对水中污染物的去除效果优于单一的光催化材料。铬作为水体中典型的重金属之一，具有很强的致癌性和诱变性，六价态的铬Cr(Ⅵ)其环境毒性是三价态铬Cr(Ⅲ)的100倍，对人体健康及生态都带来了巨大的威胁。因此，废水中Cr(Ⅵ)的处理技术非常重要。吸附法是一种传统的处理重金属废水的方法，成本低，效果好，且使用条件灵活，适用于实际污水处理。
　　本文以竹子和杨树为原料的生物炭作为原样品，通过粉碎、强碱溶液浸泡、清洗、烘干、氮气环境下高温热解等一系列预处理方法制备高比表面积的活性生物炭。再以丙酮为溶剂，将铁盐负载其上，制备对水溶液中Cr(Ⅵ)吸附性能更优的载铁活化生物炭。本文的实验部分主要分为以下三部分内容：
　　第一部分是载铁活化生物炭吸附剂的制备与表征。表征结果显示，碱活化处理对生物炭的表面性能有极大改善。比表面积仪分析结果表明碱活化后的生物炭比表面积大幅增加，孔隙结构也增多，这使得后续的铁盐负载更加容易。材料表征结果表明铁负载方法是有效的，此外负载铁盐过程还存在着铁的还原。
　　第二部分研究了活化生物炭和载铁活化生物炭对废水中的Cr(Ⅵ)的吸附实验。实验结果表明这两类材料对Cr(Ⅵ)的吸附能力均大于原生物炭，其中载铁活化生物炭对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附量最高可达到25.68mg/g。对Cr(Ⅵ)的吸附行为匹配Freundlich吸附等温模型和Elovich吸附动力学模型，表明该吸附主要为化学吸附且化学反应能较高。最后结合电镜分析，红外光谱，X射线衍射光谱分析等材料表征手段，对制备载铁活化生物炭的及其去除Cr(Ⅵ)的机理做了更为完整的推测。
　　第三部分研究了载铁活化生物炭作为光催化剂氮化碳(g-C3N4)的载体对其光催化降解有机染料效果的改善作用。通过在制备g-C3N4过程的热解步骤加入载铁活化生物炭得到复合材料。光降解实验结果表明，生物炭基光催化材料对罗丹明B的光降解效率依然很高。此外生物炭作为载体，在光催化材料回收和重复使用方面也发挥着重要的作用。