因水体污染和温室效应问题的存在,迫切需要开发新的吸附材料于以应对。球形纳米碳材料具有较大的比表面积和孔体积、均一的孔道结构、可控的形貌及可调的表面化学性质等特点,可应用于催化、超级电容器、吸附分离及能量储存等诸多现代科学领域。本论文从球形纳米碳材料的制备方法入手,制备出不同性质球形纳米碳材料,并研究其在吸附方面的应用性能。论文的主要研究内容如下:1)以苯酚和甲醛为碳源,嵌段共聚物F127为模板剂,制备直径约为110 nm的介孔纳米高分子球,再通过改性掺铁和碳化过程,制备出不同掺铁量的磁性介孔纳米碳球。通过水溶液中六价铬离子吸附性能测试证明,所制备的磁性介孔纳米碳球结合了Fe₃O₄纳米颗粒和介孔碳纳米球的特点,显示出较高的协同吸附六价铬离子的性能。并且随着掺铁量的增加,吸附量随之增加。同时,在外磁场作用下,磁性介孔纳米碳球可以很好的实现磁性分离。实验中结合吸附动力学和吸附等温线研究,全面分析了其作为工业吸附剂的可能性。2)提出“自催化”方法制备空心纳米碳球的新思路。本实验选用间苯二酚和甲醛为碳源,改性的纳米二氧化硅球为模板和催化剂,在不加氨水和阳离子催化剂十六烷基苯甲基溴化铵的条件下,自催化制备出空心纳米碳球。嫁接在纳米二氧化硅球表面的氨基,不仅提供了轻微的碱性环境,催化间苯二酚-甲醛树脂的聚合,并且提供正电荷包覆在纳米二氧化硅球表面,吸附表面带负核电荷的酚醛树脂沉积包覆在纳米二氧化硅球表面,形成纳米二氧化硅球@酚醛树脂的核壳结构。最后经碳化、去除二氧化硅,得到的纳米空心碳球完全复制了二氧化硅球的形貌,粒径均一,比表面积为777 m2 g-1。实验结果表明,经KOH活化后得到的纳米空心碳球具有良好的CO₂吸附性能。另外,自催化的方法也成功扩展到用其他碳源（如:间氨基苯酚）制备出粒径均一的空心纳米碳球。3)采用改进的St?ber制备的二氧化硅球为硬模板,HMF作为碳前驱体,在水热条件下直接快速的制备空心纳米碳球。该材料具有大的空心结构、薄壳渗透性和高的比表面积,表现出优异的吸附CO₂的性能。重复的CO₂吸附-解吸实验揭示了空心纳米碳球具有良好的重复利用性,这为进一步利用生物质衍生物制备空心纳米碳球提供了新思路。