随着工业生产的发展,大量染料随废水排放到水体,对环境水体质量和人类的安全健康造成危害。吸附法是常用的染料废水处理技术之一,最常用的吸附剂是活性炭,由于活性炭的孔结构单一,孔径小,对于大分子染料的吸附效果并不理想。因此为了提高水和废水中大体积染料的吸附速率和容量,本研究提出设计制备包含多级孔结构的新型碳吸附剂,论文采用双模板碳化法制备了多级孔碳,通过SEM、BET、TEM、XRD等对多级孔碳进行表征分析,同时对不同分子大小的染料进行了吸附性能研究,并考察影响因素对吸附效果的影响。研究发现:(1)成功制备了包含相互连通的大孔和介孔结构的多级孔碳材料。多级孔碳含有800-1000 nm直径的大孔,通过100 nm大小的内窗和位于大孔壁间的平均直径为8.1nm的介孔相互连接。所制备多级孔碳的BET表面积达到1056m~2/g,孔容为2.16cm~3/g。(2)对于大分子染料(如罗丹明B(RB)和亮黄(BY)),多级孔碳的吸附速率和吸附量大于介孔碳和活性炭。颗粒内扩散模型对吸附动力学拟合结果发现,对三种染料的吸附,多级孔碳的颗粒内扩散速率为活性炭的2-4倍,是介孔碳的1.5-2倍。(3)碳质吸附剂的吸附容量很大程度上取决于染料的分子结构。对于亚甲基蓝(MB)的吸附,活性炭的吸附能力明显高于多级孔碳和介孔碳;与商业活性炭和介孔碳相比,多级孔碳对大体积染料(如亮黄)具有优异的吸附能力。在制备的多级孔碳对BY的最大吸附量达到584.32mg/g,其几乎是活性炭的6倍。(4)多级孔碳对BY的吸附过程属于自发的吸热过程(△G<0),提高环境温度对吸附效果有利。pH值越小,多级孔碳吸附BY的吸附容量就越大;溶液中盐离子浓度适当的增加会提高多级孔碳的吸附能力;