本文以六氯环三磷腈(HCCP)和4，4-二羟基二苯砜(BPS)为共聚单体，三乙胺(TEA)为缚酸剂，通过沉淀聚合及模板诱导自组装机理，构建了三种类型的碳前躯体，即:聚膦腈纳米球、聚苯乙烯@聚膦腈(PS@PZS)复合微球、四氧化三铁@聚膦腈(Fe3O4@PZS)复合微球;前驱体经过高温碳化，得到了多种类型的富含杂原子的多孔性碳材料，并对所制备碳材料进行了储氢性能测试。具体研究内容及结果如下:　　 首先，以六氯环三磷腈和4，4-二羟基二苯砜为共聚单体，三乙胺(TEA)为缚酸剂，乙腈为溶剂，采用沉淀聚合法，合成出了粒径均一的聚膦腈纳米球。将制备的聚膦腈纳米球置于管式炭化炉中，先通高纯氮气2h以便排除炉中空气，然后在惰性气氛下以5℃/min、10℃/min、15℃/min不同升温速率，升温至600℃、750℃、900℃等温度，保温2h后自然降温，制备出含有杂原子（氮、硫、磷、氧等）的且具有多孔性的碳纳米球。实验结果表明，升温速率相同情况下，随着碳化温度的升高，所制备碳纳米球的表面积随之升高，在900℃条件下达到最高;在同一碳化温度条件下，随着升温速率的提高，所制备碳球的比表面积先升高然后又降低，在10℃/min时达到最大。储氢测试表明，温度为750℃，升温速率为5℃/min时制备的碳球具有最大储氢量(1atm,77K,2.47wt％)。　　 对所制备PZS微球，我们用氢氧化钾活化剂进行了处理，并借助变换升温速率和碳化温度等措施，制备出了含有微介孔径结构的碳球。结果表明，在活化剂和聚膦腈质量比为2∶1、炭化温度为750℃下、升温速率为10℃/min条件下，所制备碳球的比表面积最大，储氢量最高;在同一温度750℃下，升温速率都为10℃/min，不同的活化比例（活化剂和PZS的质量比为1∶1，2∶1或4∶1）条件下，质量比为2∶1时制备碳球的比表面积达到最大(2730m2/g)，储氢量也达到最高（1atm,77K,2.9wt.％）　　 其次，以合成的聚苯乙烯微球(PS)为模板，HCCP和BPS为共聚单体，乙醇为溶剂，基于模板诱导组装机理，合成了PS@PZS复合微球。以制备的复合微球为前躯体，在管式炭化炉中炭化。分别以5℃/min、10℃/min、15℃/min不同升温速率，升温至750℃，保温2h后自然降温，制备出含有杂原子的（氮、硫、磷、氧）空心结构的碳球。实验结果表明，在750℃条件下，随着升温速率的提高，比表面积逐渐降低，5℃/min时制备碳球的比表面积达到最大(564m2g-1)，储氢量也最高（1atm,77K,1.36wt％）。　　 再次，在四氧化三铁纳米微粒存在条件下，以HCCP和BPS为共聚单体、乙醇做溶剂，合成出四氧化三铁@聚膦腈(Fe3O4@PZS)复合微球。将制备的Fe3O4@PZS复合微球在管式炭化炉中炭化，并对得到的炭化样进行盐酸刻蚀处理，得到含有微介孔结构的多孔性碳球，储氢测试表明，其常压储氢量可达1.63wt％。　　 三组试验结果对比表明，碳材料中丰富的微孔及较大的比表面积是提高碳材料储氢量的关键因素，碳材料中杂原子的存在会有利于其储氢能力的提高。