煤沥青是煤炭深加工过程中产生的副产物,其储量丰富、价格低廉且含碳量高,常作为固体垃圾被焚烧,造成环境污染。如何实现煤沥青转化为高价值化学物质或材料具有非常重大的意义。因此,以煤沥青为原料,制备各种的碳素材料。不仅可以有效地降低生产成本,实现煤沥青高附加值利用,而且还可以减少对环境的污染。本文以煤焦油沥青为碳源,采用MgO模板法和KOH活化法制备出沥青基多孔碳,并对其超级电容器和电催化降解苯酚性能进行研究。以煤沥青为碳源,三聚氰胺树脂（MF）为氮源,乙酸镁为MgO模板前体,KOH为活化剂,采用MgO模板法和KOH活化法制备了氮掺杂沥青基多孔碳（NPCs）。通过SEM、TEM、XRD、Raman、N₂物理吸附、元素分析和XPS等方法表征NPCs的形貌、孔结构、表面性质和组成等理化性质。结果表明,NPCs具有高的比表面积(788²133 m² g^-1)、丰富的多孔结构和氧/氮掺杂物（9.59¹3.16wt%）。最佳的NPC700样品,在三电极系统中,1 A g^-1电流密度下,比电容为349F g^-1。当电流密度增加到50 A g^-1时,仍具有优良的倍率性能（79.9%）。在两电极系统中,电流密度为1 A g^-1时,NPC700的比电容高达269 F g^-1。在1 mol L^-1 Na₂SO₄电解液中,当功率密度为865 W kg^-1时,能量密度为21 Wh kg^-1。以煤沥青为主碳源,采用不同树脂（三聚氰胺MF、聚乙烯醇PVA、间苯二酚RF）为辅碳源,乙酸镁和氯化镁为MgO模板前体,结合正交设计方法,通过原位MgO模板耦合KOH活化法制备出沥青基分级多孔碳（HPCs）。系统表征了HPCs的形貌、孔隙结构、表面性质和组成等理化性质,HPCs具有高的比表面积(805¹170 m² g^-1)和高的碳产量（20%⁵0%）。在三电极系统中,HPC-PVA-a、HPC-RF-a和HPC-MgCl₂-a电极具有高的比电容和优异的倍率性能,即在1 A g^-1的电流密度下,比电容分别为350、321和329 F g^-1,当电流密度为50 A g^-1时,电容保留率为83.7%、84.1%和84.3%。在两电极系统中HPC-PVA-a、HPC-RF-a和HPC-MgCl₂-a具有同样高的比电容,1 A g^-1的电流密度下,比电容为251、234和245 F g^-1。在1 mol L^-1 Na₂SO₄电解液中,功率密度为876 W kg^-1时,HPC-PVA-a对称超级电容器的能量密度为22.3 W h kg^-1。以上述NPC700、HPC-PVA-a和HPC-RF-a活性物质作为阴极,不锈钢网作为阳极,0.1 mol L^-1 Na₂SO₄溶液为电解液,在电催化降解模拟苯酚废水的反应装置中对苯酚的降解效果进行研究。考察了电流密度(24、32、48 mA?cm^-2)、电解时间（0¹20 min）、阴阳电极间距离（2、3 cm）等因素对苯酚降解效果的影响,并分析其降解机理。研究表明,当电流密度为48 mA?cm^-2,阴阳极间距离为3 cm,模拟苯酚废水的初始浓度为100 mg?L^-1时,电解反应时间120 min,NPC700、HPC-PVA-a和HPC-RF-a阴极对模拟苯酚废水的去除率可达到90.6%、96.3%和95.7%。