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温室气体的大量排放导致全球变暖,从而导致极端的天气事件,例如海啸,干旱和洪水。二氧化碳是主要的温室气体,大气中二氧化碳浓度的增加强烈地影响了全球气候。近年来,如何找到捕获二氧化碳的有效方式是研究人员亟待解决的问题。此外,天然气中作为杂质气体存在的二氧化碳大大降低了天然气的燃烧热,并且会导致管道的腐蚀和堵塞等问题。因此,如何有效地从天然气中捕获和分离二氧化碳已经成为一个非常重要的问题。通过液胺和氨吸收是二氧化碳捕获技术最常用的方法。然而,由于大量的能量消耗和再生过程中的腐蚀问题,二氧化碳选择性吸附和捕集的新材料的开发是非常迫切的。本文主要采用导电高分子作为碳源和氮源,包括聚吡咯球,聚吡咯线,聚吡咯带和聚苯胺,通过物理活化的方法制备含氮多孔碳材料,研究了材料形态、材料种类和不同活化时间对活化效果以及二氧化碳吸附量和甲烷吸附量的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(RAMAN)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)以及元素分析(EA)等表征手段,研究了所制备的碳材料的形貌结构及表面化学性质,通过氮气吸脱附测试分析材料的多孔性,并测试了材料的二氧化碳、甲烷等气体吸附性能。本文首先以聚吡咯作为碳源和氮源,通过物理活化的方法制备的含氮多孔碳材料,研究了聚吡咯形貌,活化时间对产率、比表面积和二氧化碳吸附量的影响。随着活化时间的延长,产率降低,比表面积升高,对二氧化碳的吸附量增多。聚吡咯球,聚吡咯线,聚吡咯带所得材料最大比表面积分别为为561 m2g-1,960 m2 g-1,1830 m2 g-1,二氧化碳吸附量在273 K和1.0 bar条件下分别为7.3 wt%,8.5 wt%,11.1 wt%;与聚吡咯球和聚吡咯线相比较,更加容易活化,二氧化碳吸附量更高;最后选择聚苯胺作为碳源和氮源,通过物理活化的方法制备的含氮多孔碳材料,研究了活化时间对产率、比表面积和二氧化碳吸附量的影响。聚苯胺最大比表面积可达2900 m2g-1,二氧化碳吸附量在273 K和1.0 bar条件下达到22.7 wt%;甲烷吸附量在273 K和1.0 bar条件下达到3.3wt%。本文研究了不同形貌和种类导电高分子化合物的物理活化,制备的含氮多孔碳材料具有较高的比表面积和优异的气体吸附性能,在气体吸附存储和能源领域具有潜在的研究价值,同时本文也为制备含氮多孔碳材料提供了一条新的途径。