本论文以农业废弃物——稻草秸秆为原材料制备活性炭，研究稻草秸秆基活性炭的制备工艺及其表面物理化学性质的表征，并将该活性炭应用于模拟废水处理而检验其吸附性能。　　 研究稻草秸秆基活性炭的制备工艺过程中，我们首先确定活化稻草的活化剂，从五种活化剂(KOH、H3PO4、ZnCl2、K2CO3、(NH4)2HPO4）中选择出(NH4)2HPO4。实验表明(NH4)2HPO4活化制备的活性炭具有较大的碘吸附值和最高的得率，产品能维持活化前的性状，所以认为(NH4)2HPO4适于活化稻草秸秆。利用热失重分析，推测(NH4)2HPO4活化稻草的反应为：4C+2(NH4)2HPO4→4CO2↑+3H2↑+4NH3↑+2P　　 然后采用三种不同的预处理方法处理稻草秸秆，即样品先在空气中氧化再浸渍活化剂称为RN-1；样品只浸渍活化剂无氧化过程的称为RN-2；样品先浸渍活化剂后再氧化的称为RN-3。最后将预处理后的样品在500℃、600℃、700℃和800℃下分别活化制得稻草秸秆基活性炭。对产品的表征发现：先浸泡后预氧化处理后且在700℃下活化的样品既有最大的比表面积和孔体积。　　 对在700℃下的样品RN-1、RN-2和RN-3进行表面物理化学性质的表征，研究预处理条件对于活性炭表面性质的影响。应用XRD对其石墨晶体结构进行表征；应用元素分析研究其碳化程度；应用N2吸附-脱附等温曲线、扫描电镜对其表面物理性质进行表征；应用FTIR、Boehm滴定法和等电点测定对其表面化学性质进行表征。结果表明，预氧化处理会改变材料的比表面积和产品表面的含氧基团含量。其中，先浸渍后预氧化的RN-3样品的比表面积(1078m2/g)与孔体积最大，先预氧化后浸渍的RN-1（358.5m2/g）的比表面积和孔体积最小，相对于未经预氧化处理的RN-2(603.8m2/g)，应该是预氧化阻碍了活化剂与稻草的反应。电镜照片在活性炭的表面没有发现大孔的存在，但显示了预氧化处理会使稻草秸秆的表面发育出一定的孔结构。样品表面含氧基团的存在通过FTIR得以验证，随后我们用Boehm滴定具体测定了含氧化学基团的含量（包括酸性基团和碱性基团）。等电点的测定实验证明，随着氧化程度加深，样品酸性基团的含量增加，RN-3具有最大含量的酸性基团，RN-1略高于RN-2。Boehm滴定于此结论相同，滴定结果也表明酸性基团多的样品碱性基团相应的小，碱性基团大小顺序为RN-2＞RN-1＞RN-3。　　 选用700℃下制备的活性炭样品RN-1、RN-2、RN-3应用于模拟废水中氨氮、苯酚和亚甲基蓝的吸附，其中氨氮的吸附量非常小，说明活性炭在液相中的吸附种类主要为物理吸附，而氨氮分子在水中呈离子状态，因此吸附量小。吸附动力学研究显示，活性炭吸附苯酚和亚甲基蓝符合拟二级动力学方程。先浸泡后预氧化处理的RN-3具有最大的苯酚吸附量(187.7mg/g)；先预氧化后浸渍的RN-1和RN-3具有相近的最大的亚甲基蓝吸附量(分别为161mg/g和166mg/g)；而两者的苯酚吸附量差别较大（RN-1为157mg/g，RN-3为187mg/g)。吸附平衡实验结果表明，对苯酚的吸附都符合Langmuir模型的描述，对亚甲基蓝的吸附过程RN-1更符合Langmuir模型而RN-2和RN-3更符合Freundlich模型。以上结果表明孔结构和比表面积是影响活性炭吸附能力的主要因素。Gibbs自由能和表面活化能的计算结果也告诉我们除RN-3对亚甲基兰的吸附可能含有化学吸附外，其它均为物理吸附。