自工业革命以来,随着人类工业活动的逐渐加剧,温室效应所导致的全球气候变暖及海平面升高等一系列负面影响已经成为非常严重的环境问题。温室效应主要是由于温室气体的大量排放造成的。由于化石燃料的大量使用,二氧化碳成为目前温室气体的主要组成部分。另外,二氧化碳本身也是一种非常重要的资源,在工业、食品、医药、消防等领域起着重要的作用。因此,二氧化碳的捕集与回收技术成为了研究者们关注的焦点。本文制备了具备不同结构和表面化学性质的多孔炭材料,通过对其二氧化碳吸附性能的测试,研究了孔结构和表面化学性质对二氧化碳吸附过程的影响。首先以黄豆渣为原料,氢氧化钾为活化剂制备了SK系列活性炭,对其进行了结构和表面化学性质的表征,测试了其二氧化碳的吸附性能,并且对其表面官能团与二氧化碳分子之间的相互作用进行了量化计算。测试结果表明,SK系列活性炭在标准状态下的二氧化碳吸附量可以达到4.24mmol-g-1,但是其孔结构和比表面积与二氧化碳的吸附能力之间没有直接关系。然而量化计算结果表明,氮原子的存在可以增强其附近的氢原子的活性,从而使氢原子与二氧化碳分子中的氧原子之间产生氢键作用。正是由于这些氢键的存在,使得SK系列活性炭能够具有如此高的二氧化碳吸附量。为了更进一步研究二氧化碳的吸附机理,采用氯气在高温下刻蚀碳化钛的方法制备了一系列孔径不同的TiC-CDC系列多孔炭,并研究不同的孔径对二氧化碳吸附所产生的影响。研究结果表明,二氧化碳吸附能力对多孔炭材料中小于8nm的微孔孔容非常敏感。最后通过对TiC-CDC进行不同程度的氧化,研究了多孔炭材料表面含氧官能团的数量对碳材料的二氧化碳吸附能力的影响,结果表明多孔炭表面的含氧量也很大程度上影响了其二氧化碳吸附能力。