近些年来,我国经济飞速、跨越式发展,相对应的对于能源的需求自然也急剧增大。由于技术或者经济效益方面的限制约束,水电、风电、太阳能等能源无法得到普及推广,因此大力发展核电是我国当前的最佳选择。然而,核电站的运行会释放出大量的放射性废水,其中就有放射性的碘。放射性的碘在溶液中主要以碘离子和碘酸根的形式存在。寻找到一种合适的吸附剂材料处理碘污染就显得尤为重要。本研究分别用到了三种吸附剂:硅藻土/纳米二氧化钛复合材料、250度下水热处理过的玉米秸秆、高分子脱硝剂,研究它们对碘酸根离子的吸附效果。采用比表面积分析(BET)、扫描电镜/能谱分析(SEM/EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)等表征方法对三种吸附剂进行表征分析。研究结果表明:(1)硅藻土/纳米二氧化钛复合材料对碘离子没有吸附效果,对碘酸根有较强的吸附能力。在酸性环境中,最大分配系数可达370 ml g-1。吸附遵循准二级动力学方程和Freundlich模型,是自发的放热反应。从吸附前后的红外光谱图上可看出,硅藻土有大量不饱和的硅氧键,很容易形成硅羟基,而这些硅羟基(3429、1628 cm-1)在吸附后发生了位移。从XPS高分辨率谱中可以发现,碘酸根确实被吸附在硅藻土复合材料上,部分碘酸根被还原为碘离子,Si-O键有化学位移,而Ti-O键保持不变。推测主要的吸附机理为硅羟基与碘酸根发生离子交换反应,此外部分碘酸根在纳米二氧化钛的催化下还原成碘离子。(2)以玉米秸秆为原材料,在250度下制备了水热玉米秸秆碳。实验结果表明:吸附碘酸根离子的平衡时间为4天,与玉米秸秆材料吸附平衡时间一样。酸性条件下更有利于碘酸根离子的吸附。Freundlich模型能够很好的拟合吸附过程,说明该材料为多层吸附,材料表面不是均一的,为异质结构,这也与扫描电镜结果相吻合。吸附前后的水热玉米秸秆碳的红外光谱中,羟基与碳氧双键的峰位置发生不同程度的偏移,与以往的结论相互印证。玉米秸秆材料本身吸附碘酸根离子的最大吸附量只有1.97 mg g-1,而水热化处理后最大吸附量为7.58 mg g-1,几乎是之前的4倍。水热化处理玉米秸秆,碳元素含量明显增多,显著提升对碘酸根的吸附效果。(3)高分子脱硝剂吸附碘酸根离子的平衡时间为40小时。酸性条件下更有利于碘酸根离子的吸附,在碱性区间几乎没有吸附。离子强度对于吸附没有显著影响,这说明吸附方式不是离子交换。热力学分析表明该反应为吸热反应,温度升高更有利于其吸附碘酸根离子。高分子脱硝剂含有伯胺基、C=O、C=C、和N-H等活性基团,这些基团为吸附碘酸根提供吸附位点。这三种吸附剂材料中,吸附性能最好的为硅藻土/纳米二氧化钛复合材料,且吸附平衡时间最短,为24小时,该材料在前半个小时就已经有很好的吸附效果,并且硅藻土储存量大,该种复合材料制备也简单,是可以推广、大规模用于吸附处理含碘放射性废水的吸附剂。