目前,多孔炭材料因具有比表面积和孔容积大、原料来源广、成本低、水热稳定性好、可再生等特点,被广泛用作吸附剂、催化剂载体和电极材料。由于高温焙烧后所得的炭材料表面通常含有较少的官能团,其作为吸附剂时一般表现为物理吸附,因此存在着吸附量低,吸附速率慢等问题。而含氮多孔炭材料除了具有一般多孔炭材料的特点外,表面还含有大量的碱性官能团,因此具有吸附速率快、吸附量高等优势。目前,含氮多孔炭材料因其独特的结构及表面性质,在吸附领域显示出独特的优势,具有更加广阔的应用前景。目前,针对重金属离子(如铬离子和铅离子)和CO2的吸附去除,开发性能更加优异的含氮多孔炭材料,具有十分重要的应用价值。本文以富氮、共轭结构的三聚氰胺为主要原料,采用简单的溶胶-凝胶合成法制备出了三聚氰胺甲醛树脂,在不同比例活化剂KOH的作用下,制备了高比表面积(1854m2/g)和孔容积(0.82cm3/g)的含氮中孔炭材料,利用N2-物理吸附、SEM、TG、FTIR等手段,对样品的结构性质进行了表征,并将其作为吸附剂用于铬离子和铅离子的吸附,结果表明,MF-2-800显示出良好的吸附速率和吸附性能。其在25℃时,对初始浓度300mg/L的铬离子和铅离子的吸附量分别达到146.1mg/g和116.9mg/g,并在1h内达到吸附平衡。此外,还检测了多孔炭材料对于二者的选择性吸附性能。结果表明,PH为2时,对于铬离子的吸附性能更高；而PH为6时,对于铅离子的吸附较高。另外,本文以纤维素为主要原料,尿素为氮源,KOH为活化剂对其改性,制备出了具有高比表面积(1854m2/g)和孔容积(0.82cm3/g)的微孔碳纳米片。含氮官能团通过尿素的分解被引入到碳纳米片中,并以吡啶氮、吡咯氮和石墨氮等形式存在。独特的组成及结构特点使含氮多孔碳纳米片在0℃下对于CO2吸附性能达到5.8mmol/g。