热解作为生物质热化学利用的重要途径之一,可获取合成气、生物油、生物炭等多种能源产品。生物炭能够有效应对环境污染等问题,对于未来世界的可持续发展有重要作用。现有的众多制备生物炭的方法中采用的活化剂大多不环保,且表面基团缺失,限制了其高价值应用,如吸附等。生物炭在水体中的吸附受两个主要因素影响,物理孔隙结构（比表面积）和表面化学特性（官能团）。本文首先采用低腐蚀性的绿色活化剂对生物炭孔隙进行原位改性,而后采用氮掺杂对炭表面化学性质进一步调控,并研究了该方式下改性生物炭的物化特性及其吸附性能。首先探究了绿色活化剂体系下原位活化生物炭的制备方法。研究了两种酸式盐碳酸氢钾（KHCO₃）和草酸钾（K₂C₂O₄·H₂O）在不同温度下对生物炭的活化效果,温度越高生物炭的孔隙结构性能越好,微孔数量丰富。HCO₃^-1比C₂O₄^-2更易分解产生CO₂从而对生物炭的刻蚀作用更强,因此同温度下KHCO₃制备的生物炭孔隙结构性能均表现更佳。在700℃下利用KHCO₃制备的生物炭的比表面积和对苯酚的平衡吸附量最高,分别为1328 m²·g^-1和157.5 mg·g^-1。随后采用气相氮源NH₃制备富有含氮官能团的原位热解生物炭,探究了NH₃对生物炭的改性机制。NH₃有利于生物炭的微孔发育以及含氮官能团的增加,制备的氮掺杂生物炭的比表面积最高达到1382 m²·g^-1,氮含量最高达10.8%。微孔能提供更多吸附位点,而含氮官能团可改变碳层电子云分布,从而与溶质分子键合。氮掺杂炭对苯酚和亚甲蓝的平衡吸附量最高达145.4 mg·g^-1和484 mg·g^-1。最后将不同比例的均相氮源尿素,混合活化剂进行原位热解,制备了孔隙结构优良的氮掺杂生物炭,低尿素添加比有利于孔隙结构的发育。氮掺杂生物炭的最高比表面积可达1693 m²·g^-1。氮掺杂能有效提高生物炭对苯酚和亚甲基蓝的吸附能力,含氮官能团能促进碳层与污染物颗粒形成π-π键,路易斯酸碱作用能强化生物炭对亚甲蓝的吸附。700℃低尿素添加比生物炭对苯酚和亚甲基蓝的吸附量最高,平衡吸附量分别为169.0 mg·g^-1和499.3 mg·g^-1。