一、研究背景

生物质炭材料来源广泛、绿色经济、三维比表面积大、制备简单，在吸附、催化、储能与环境治理等领域应用广泛。但生物质来源与制备条件差异大，炭材料表面专一、可控、均匀的活性位点修饰难度高，活性基团易分布于材料内部、表面利用率低，难以精准、均匀、可控修饰，制约其性能发挥，因此亟需系统梳理高效表面活化与修饰方法。

二、工作简介

该综述首先回顾了生物质炭材料基础活化方式，明确物理活化（CO₂、H₂O）与化学活化（酸、碱、盐）对材料孔隙结构与比表面积的调控作用，奠定表面修饰的材料基础。随后系统介绍了杂原子掺杂、表面官能团修饰、表面纳米颗粒沉积三类活化修饰策略，对比方法差异与优势。最后，该综述从当前挑战与未来方向总结和展望：提出多技术协同修饰、智能响应型修饰、建立统一质量标准与检测方法等发展路径，推动生物质炭材料表面修饰走向精准化、标准化。

三大类表面活化修饰策略：

1.     杂原子掺杂活化：重点介绍N、S、P、B掺杂，阐述热解温度、气氛、前驱体对杂原子官能团种类与含量的影响，明确不同掺杂形态的活性差异。

2.     表面官能团修饰：涵盖直接修饰、氧化活化再修饰、其他活化再修饰，解决煅烧过程中官能团分布不均、表面利用率低的问题。

3.     表面纳米颗粒沉积修饰：详细介绍湿浸渍法、锚定法、气相沉积（CVD）、原子层沉积（ALD）、超临界气体法、原位水热法等方法，对比其可控性、均匀性与操作难度，指出该方法具备修饰可控、活化均匀、无需复杂预活化等优势。

图文摘要

New Carbon Materials 文章信息

ZHANG Yi-han, CHEN Long-yi. A review of the surface activation and modification of biochars[J]. New Carbon Materials, 2026, 41(1): 67-90.

张亿晗，陈龙毅. 生物炭的表面活化与修饰综述[J]. 新型炭材料（中英文），2026, 41(1): 67-90.

DOI: 10.1016/S1872-5805(25)61032-8

原文链接：

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