当前，由温室效应引起的全球变暖已经成为最为严峻的环境问题之一。CO2作为最主要的温室气体，近年来其排放量居高不下，给人类带来了巨大的困扰。CO2的分离与捕获越来越受到研究者的关注，当前其主要工作集中在:(1)燃烧前天然气的净化，天然气（主要成分为CH4和CO2）作为清洁能源得到了人们日益广泛的应用，其中含有的大量CO2杂质不仅会降低天然气的热值，而且还会对天然气的运输管道和储存容器造成腐蚀，造成不必要的损失;(2)燃烧后烟道气的分离，以矿物燃料为原料的发电厂是CO2的一个集中排放源，从电厂烟道气（主要成分为N2和CO2）中分离CO2可以有效减少大气中CO2的浓度。吸附法分离CO2技术具有投资少、操作方便、能耗低等优点，在CO2的分离回收领域中有了一定的进展。而多孔聚合物材料作为一种新型多孔材料，其在吸附分离领域前景广阔，本论文的主要目的是开发新型多孔聚合物材料并将其碳化所得多孔碳材料应用于CO2、 CH4和N2分离。　　首先，通过亲核取代反应，采用二胺类单体和含有苄基氯的苯环类单体在无催化剂的条件下，经过简单的一步反应合成多孔聚合物材料，而且在其中成功的引入了碱性适当的仲胺基团。我们发现有机溶剂在聚合反应中不仅扮演了反应媒介的作用，而且作为聚合物成孔的分子模板，会对聚合物产生较为均一的孔道起到导向作用。通过一系列表征手段，我们发现作为分子模板的有机溶剂的极性以及溶剂分子尺寸会对所形成的材料性质产生较大的影响。实验测定了在273和298 K时，CO2、CH4和N2在吸附剂上的吸附等温线。结果表明，所有吸附剂对CO2有一定的吸附量且具备较好的CO2吸附选择性。以溶剂四氢呋喃为分子模板合成的材料P1展现出很好的吸附性能，而分别由溶剂1,4-二氧六环和乙酸乙酯合成的P2和P3由于有机溶剂的影响，其聚合程度较低，所呈现出的吸附性能也较P1差。我们测定了吸附剂对混合气体的动态穿透曲线来进一步研究吸附剂的性能，结果表示N2和CH4较CO2从床层中优先穿透出来，能够达到气体分离的要求，体现出较好的CO2吸附选择性。　　采用不同类型的二胺作为单体合成了不同结构的样品并对其进行了一系列的表征，测定了在273和298 K时，CO2、CH4和N2在吸附剂上的吸附等温线。结果表明，所有吸附剂对CO2有一定的吸附量且具备较好的CO2吸附选择性。以乙二胺为单体合成的材料P1体现出很好的吸附性能，在273 K和1 bar下，对CO2的吸附量为82.1 mg·g-1，在298 K、1 bar条件下CO2/N2吸附选择性可以达到10139，CO2/CH4的吸附选择性也可达到107，表现出极佳的吸附选择性。尽管P1的CO2极限吸附热达到了75.9 kJ·mol-1，但在较为温和的情况下(真空下60℃，100 min)，多孔聚合物材料便可以完全再生。　　以多孔聚合物P1为碳源和氮源，通过碳化得到的氮掺杂多孔碳材料具有较大的比表面积，大大扩展了P1的孔道结构，通过表征，发现加入KOH为活化剂和不同的碳化温度对样品的结构与性质影响巨大。实验测定了在273和298 K时，CO2、CH4和N2在吸附剂上的吸附等温线。结果表明，所有吸附剂对CO2都有较高的吸附量，在273 K和1 bar下，采用KOH做为活化剂在600℃下合成的K-P1-600的CO2吸附量可以达到168.3 cm3·g-1（7.5 mmol·g-1）。在常温常压下，K-P1-600的CO2/N2吸附选择性可以达到26.9，且CO2/CH4吸附选择性为5.5，展现出较好的CO2吸附选择性。且在常温下抽真空，吸附剂即可完全再生。