目前,活性炭在石油化工、食品、医药乃至航空航天等领域均有广泛应用,而稻壳的含碳率超过40%,是一种很有潜力的制备活性炭的碳源。现有的活性炭制备方式得到的高比表面积的活性炭孔隙结构都以微孔为主,但中孔在一些活性炭的应用领域同样非常重要,为此本文使用两级活化的方式以期制备出高比表面积的中孔活性炭。本文以稻壳为原材料,首先进行磷酸活化实验,接着进行碱活化实验,得到了高比表面积的中孔活性炭产物,其比表面积超过3000 m~2/g,且中孔率大于80%。最后探究了其对于液相苯酚的吸附性能和超级电容器的电化学性能。首先,对稻壳的磷酸活化实验中的各种参数进行探究分析,得到最优的磷酸活化工艺参数为磷酸浸渍比1.8:1,活化温度550℃,活化时间60 min。得到磷酸活化产物的收益率、亚甲基蓝吸附值、碘吸附值和比表面积分别为34.6%、291.8 mg/g、1078 mg/g和1314 m~2/g。磷酸活化产物脱硅后,其灰分显著降低,同时比表面积和中孔孔容也有所上升,这表明脱硅过程的有利作用。不过脱硅后的比表面积未达到2000 m~2/g,没有达到本文的目标。从脱硅前后的元素分析可以看出,脱硅后的C含量增加了25.36%;红外分析中,脱硅后Si O2相关的化学键或官能团峰值明显下降;拉曼光谱分析得到碳结构的无序程度在脱硅后有所增加。其次,对磷酸活化产物及其脱硅后样品的碱活化工艺参数进行了分析研究,得到最优的两级活化工艺参数为不脱硅、剂料比4:1、活化温度850℃、活化时间120 min,其总收益率、比表面积和中孔率分别为15.77%、3055 m~2/g和81.46%。并对比分析了两级活化产物和稻壳焦直接碱活化的产物,发现两者比表面积非常接近,只是中孔率相差很大,这为后面考察中孔率差别对于应用实验结果的影响提供了样品。通过对RHC（稻壳焦）、P-RH（磷酸活性炭）、K-RHC（稻壳焦碱活化活性炭）和PK-RH（两级活化活性炭）四种样品的元素分析可以看出:PK-RH的含碳量是最高的,而含氧量是最低的。从官能团分析中得到PK-RH的含氧官能团峰面积也低于K-RHC的;而拉曼分析得到PK-RH的碳结构的无序程度要低于K-RHC。此外,本文研究了各样品对苯酚的吸附性能。在苯酚吸附试验中,发现PK-RH的吸附性能是最佳的,其次是K-RHC,之后是P-RH,RHC的吸附性能排在最后。PK-RH在2 g/L的高浓度苯酚溶液中吸附值高达437.02 mg/g,比K-RHC的高了20%以上。其原因可以归结为中孔作为分子通道,在吸附中可以提供更多的路径,对吸附过程起到积极的影响,而这种影响在高浓度的污染物吸附中更为明显。苯酚溶液p H为6时,活性炭的吸附性能表现最佳。通过吸附动力学的分析,得出苯酚吸附试验可以用Langmuir模型和伪二阶动力学模型很好的描述,表明各样品对苯酚的吸附是一个放热的过程,且主要由化学吸附控制。而活性炭吸附苯酚主要是通过“供体-受体效应”和“π～π分散相互作用”将其吸附到内表面。最后,对几种碳材料制备的超级电容器进行电化学性能分析中发现:PK-RH的比电容值最大,达358.8 F/g;其次是K-RHC为278.4 F/g;而P-RH的最小,仅为138.0 F/g。通过恒流充放电曲线求得的比电容结果趋势与之相同;而交流阻抗测试表明:PK-RH制备的电容器电解质离子运动的阻力最小。此外,分析了功率密度和能量密度的关系,当功率密度提升至3倍以上时,能量密度仅下降了22.55%,表明PK-RH是一种优良的制备超级电容器的电极材料。