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介孔碳材料因具有高比表面积和孔体积、可调节的孔道结构和孔径大小均一等优点,在染料和重金属离子的吸附方面表现出良好性能。介孔碳材料的疏水性和缺乏活性位点,限制其吸附应用,而氮元素掺杂的介孔碳材料可改善其表面缺陷,提高吸附性能。本论文以两种苯并噁嗪为前驱体和两种介孔Si O2为硬模板制备了两种不同含氮量和结构的含氮介孔碳材料,研究了其对甲基橙染料和重金属离子Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）和Ni（Ⅱ）的吸附性能。以离子液体[C12mim]Br为模板剂,以水和乙醇作为共溶剂,TEOS为前驱体,在碱性条件下制备了介孔Si O2球。用扫描电镜和N2吸附/脱附为表征手段,考察了乙醇/水体积比、氨水浓度和[C12mim]Br的浓度对样品形貌和结构的影响,获得粒径大小可调（350 nm-667 nm）、孔径大小分布窄（2.0 nm）、高比表面积（312-1016 m2/g）的有序介孔Si O2。分别以离子液体[C8mim]Br、[C16mim]Br、[C18mim]Br为模板剂制备孔道结构相似、孔径尺寸增大的有序介孔Si O2材料。根据拟合成介孔碳材料的应用,分别选用介孔Si O2-16和Si O2-12合成不同含氮介孔碳用于甲基橙吸附和重金属离子吸附。以制备的介孔Si O2-16为硬模板,分别以苯并噁嗪BOZ-DETA和酚醛树脂为前驱体,用液相浸渍制备掺氮介孔碳球NMCS-DETA和介孔碳球MCS。采用扫描电镜、透射电镜、N2吸附/脱附、XRD、元素分析、能谱和红外对其进行表征,结果表明NMCS-DETA和MCS均为具有蠕虫状孔道的球形纳米颗粒,粒径分别为244 nm和345 nm;最可几孔径分别为3.5 nm和3.7 nm,比表面积分别为789 m2/g和953 m2/g,孔容为分别0.49 cm3/g和0.66 cm3/g,NMCS-DETA的氮含量为3.50%（wt）,N元素分布均匀,主要存在形式为C-N和C=N。以实验制得的两种材料用于甲基橙（MO）染料吸附,NMCS-DETA和MCS对MO的最大吸附量分别为352.1 mg/g和251.9 mg/g。NMCS-DETA对MO的等温吸附数据符合Langmuir吸附模型。吸附热力学结果表明,吸附过程是一个自发、吸热、熵增和熵驱动的过程。吸附动力学研究表明吸附行为符合准二级动力学模型,吸附过程由外扩散与内扩散协同控制。由循环吸附脱附研究表明,经过四次循环后吸附容量仍可达到原材料的89.04%,NMCS-DETA呈现良好的循环再生能力。吸附前后红外结果表明,吸附剂通过π=π键和静电引力与MO分子作用。以制备的介孔Si O2-12为硬模板,以苯并噁嗪BOZ-PEA为含氮碳源,采用硬模板法合成掺氮介孔碳球NMCS-PEA。采用扫描电镜、N2吸附/脱附、XRD、元素分析和红外对样品进行表征,结果表明样品为球形,比表面积为845 m2/g,粒径大小为470 nm,最可几孔径为2.06 nm,孔容为0.40 cm3/g,氮含量为2.32%（wt）,存在形式为C-N和N-H。以NMCS-PEA为吸附剂,对水中金属离子Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）和Ni（Ⅱ）进行静态吸附研究,结果表明:NMCS-PEA对离子Pb（Ⅱ）和Ni（Ⅱ）吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,对离子Cd（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）吸附行为符合Freundlich等温吸附模型,Pb（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）的拟合最大吸附量分别为217.7 mg/g、82.2 mg/g、525.7 mg/g和185.2 mg/g。热力学研究结果表明:NMCS-PEA对离子Pb（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）吸附过程均为自发、放热、熵增和焓驱动的过程。