介孔碳纳米粒由于同时具备介孔孔道和纳米级的粒径,使得其集合了介孔材料和纳米粒子的优点。它们具有较高的比表面积、大孔容、优异的机械稳定性、开放的结构骨架和良好的生物相容性等特点,因而在众多领域受到专业人士的密切关注,如能量储存与转化、药物传递与释放、化学催化和吸附等领域。目前,合成介孔碳纳米粒常用的方法有硬模板法、自组装法和水热法等,其中,一步水溶液自组装法因其步骤少、操作简易、反应条件温和等优势得到了广泛的关注和快速的发展。然而,一步水溶液自组装法也存在许多局限性。一方面,目前采用该方法很难实现粒径小于200 nm的介孔碳纳米粒子的合成,并且也极少有报道采用该方法合成非对称结构的介孔碳纳米粒子,因此,迫切需要一种简单、高效的方案来合成形貌新颖、粒径小的非对称介孔碳纳米粒子。另一方面,由于有机碳源聚合物和软模板剂之间相互作用力弱使得二者很难进行组装,通常会加入酸或者碱作为催化剂以增强二者之间的作用力。然而,酸或者碱都具有一定的腐蚀性,合成过程中产生的废液对环境会造成一定的影响,因此,亟需一种更为绿色环保的策略来合成介孔碳纳米粒。本文针对上述的问题,进行了深入具体的研究。首先,首次提出了采用双软模板协同组装法在一锅水溶液中合成新颖的树莓状氮掺杂介孔碳纳米粒(NMCNs),其具有大孔径、小粒径等特点;其次,首次提出了盐催化的一步水溶液自组装法制备氮掺杂有序介孔碳纳米球(N-OMCNs),该方法用氯化钠代替酸或者碱作为催化剂,也不涉及乙醇等有机溶剂,更为绿色环保。并且,两种方案中均采用3-氨基苯酚和乌洛托品作为碳源,其中3-氨基苯酚还可以作为氮源直接引入氮原子,避免了另外加入含氮试剂作为氮源可能导致无法引入氮原子或者氮含量低的问题,同时,在介孔碳纳米粒中引入氮原子使其功能化,可以改善其亲水性、化学活性等,从而能拓宽其应用范围。本文的主要研究内容如下:(1)在强酸条件下,乌洛托品水解缓慢释放甲醛并与3-氨基苯酚进行聚合形成酚醛树脂,以此作为含氮的碳前驱体,F127和油酸钠为双软模板,乙醇和水为溶剂,采用一步水溶液自组装法首次合成了形貌独特的树莓状NMCNs。研究发现,通过调节F127的用量,可以将NMCNs的形貌由树莓状转化为完整的球形;另外,油酸钠、乙醇、盐酸的用量均对树莓状NMCNs的形貌和结构有一定的调控作用。通过细胞毒性实验和细胞摄取实验,证明了树莓状NMCNs具有良好的生物相容性,容易被活细胞摄取。此外,将得到的树莓状NMCNs作为药物载体,显著地提高了卡马西平药物的溶出释放性能。(2)以氯化钠为催化剂,3-氨基苯酚和乌洛托品为碳源,F127为模板,纯水为溶剂制备了N-OMCNs。其创新性在于用氯化钠代替了酸或者碱作为催化剂,且没有加入任何的有机溶剂,合成步骤简单,绿色环保。通过调节氯化钠的用量,可以增强F127/酚醛树脂复合胶束结构单元之间的作用力,从而获得良好的有序介孔结构;且通过调节氯化钠和F127的用量,可以改变N-OMCNs的粒径大小。选用酸性红染料作为模型进行吸附实验,结果表明N-OMCNs具有优异的吸附性能。