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氮掺杂多孔炭材料因其低成本、高活性、优异的稳定性能成为能源与环境领域的研究热点。氮掺杂多孔炭的制备一般是利用富氮的前驱体作为氮源,直接碳化得到氮掺杂多孔炭材料,然而实际制备氮掺杂多孔炭材料时依然存在一些技术难题,主要是一些氮源由于其自身的性质,碳化后形成的氮掺杂多孔炭材料性能不佳。沸石咪唑酯骨架（Zeolite Imidazolate Frameworks,ZIFs）的高热稳定性和化学稳定性以及咪唑配体中丰富的氮含量,使其成为制备氮掺杂多孔炭的理想前驱体,同时结合分子筛模板法探究含氮多孔炭材料在二氧化碳吸附和电化学方面的应用潜力。主要内容介绍如下:首先,我们在去离子水相中完成ZIF-8的结晶合成过程。然后利用ZIF-8为碳前驱体直接一步碳化制备了氮掺杂多孔炭材料Z-T（T分别为600℃,800℃,1000℃）。当碳化温度为800℃时,Z-800具有最高的比表面积640.8 m2/g,它对CO2的吸附量在0℃下达到3.25 mmol/g,选择性为SZ-800=48,当碳化温度达到1000℃时,由于Z-1000导电性和石墨氮含量增加,表现出了较好的催化氧还原活性(起始电位EOnset=0.81V vs RHE,极限电流密度jk=3.5 mA/cm2)。其次,在合成ZIF-8的过程中,我们添加氨基酸制备了AZIF,随后高温碳化AZIF得到了氮掺杂多孔炭材料A-Z-T（T分别为800℃,1000℃）。与高温直接碳化ZIF-8得到的多孔炭材料相比,A-Z-800具有更高的比表面积,更宽的孔径分布和更好的CO2吸附选择性SA-Z-800=75,与Z-1000相比,A-Z-1000的比表面积略微降低,但其介孔率达到70%,同时具有更丰富的石墨氮,使得其表现出了更好的电催化氧还原活性(起始电位EOnset=0.87V vs RHE,极限电流密度jk=4.25 mA/cm2)。为了探究后处理掺氮过程对炭材料的氮分布类型及性能的影响,我们以分子筛10X为模板,添加糠醇为碳源碳化制备了微孔炭材料XPC-700,然后将其与三聚氰胺混合碳化,进一步利用化学活化的方法改善其孔道结构得到多级孔的氮掺杂炭材料ANXC-T（T分别为600℃,700℃,800℃）。在6 M KOH溶液中,当电流密度为0.1 A/g时,ANXC-700的比电容达到45.7 F/g,10 A/g时,比电容为42.0 F/g,电容保持率达到92%。在10 A/g下循环10000次后仍保持91%的起始容量,表现出了优异的循环稳定性。