多孔炭材料是一种具有多孔结构特点的炭材料,具有高比表面积、良好的导电性与热稳定性、可控的物理化学性质等,在催化、吸附分离、能源储存与转化等领域表现出巨大应用前景。而生物质衍生炭作为多孔炭中一种特殊的材料,其原材料来源广泛,但目前已报道的生物质衍生炭大多由于高温活化损失了一部分氮含量,并且高温活化很难保证适当的孔径分布。为了满足良好的吸附CO₂应用要求,制备生物质衍生炭时保护N元素的含量是重要的研究课题。MOFs基多孔炭具有与MOFs前驱体类似的孔结构,所以将适当的孔结构引入到生物质衍生炭中,可以显著的提高吸附能力。在本项工作中,基于ZIF-8良好的孔隙结构选其作为前驱体,此外ZIF-8的配体分子咪唑所富含的N也为吸附CO₂做出贡献。柚子皮具有天然的3D结构,因此可作为被修饰的物理交联点。ZIF-8通过静电相互作用、原位结合法锚定于生物质柚子皮表面,再通过共炭化和化学活化法成功制备了ZIF-8基生物质衍生炭。该衍生炭在1 bar、25℃室温条件下对CO₂的吸附量为5.51 mmol/g,经8次循环后呈现出一定的稳定性。纤维素是世界上蕴藏量最丰富的天然高分子化合物,是良好的可再生基材。为了更好的探究影响多孔炭材料吸附CO₂的因素,我们将纤维素与ZIF-8共炭化。纤维素富含的OH可以在溶液中产生大量的氢键,氢键与分子间作用力编织出致密的网络结构。这种网络结构与载体之间组装形成的间隙孔有利于多级孔的形成,为吸附CO₂做出贡献。我们探究了ZIF-8晶体尺寸与共炭化温度来调节CO₂吸附量的影响。该多孔炭在1 bar、25℃室温条件下CO₂的吸附量为2.83 mmol/g。最终证实尺寸效应与炭化温度相结合可协同影响多孔炭材料的CO₂吸附能力。我们的研究为二氧化碳的捕获与固存技术提供一条新思路。