传统三维多孔炭材料的制备多以煤为原料,灰分含量一般较高,限制介孔的形成。而生物质基三维多孔炭材料所用原料多为农林业废弃物,由于其来源广泛,价格低廉,产量丰富,成为当前研究热点。蒲草属于多年生草本植物,种植面积广泛,生长迅速。蒲草叶作为蒲草的主要部分其横切面为半圆形,细胞间隙大,呈蜂窝状。由此可见,它的特殊内部结构有利于三维多孔炭材料孔结构的形成。虽然国内外学者对生物质基三维多孔炭材料的研究不断深入,但是目前对于蒲草叶基三维多孔炭材料的研究涉及较少。本文以蒲草叶作为碳源,通过KOH活化法(KPC-X-Y)、CO2活化法(CPC-X-Y)、纤维素酶活化法(CellPC)和白腐真菌活化法(WRFPC)制备三维多孔炭材料。具体研究内容如下:(1)将蒲草叶作为吸附剂,比表面积为10.08 m2·g-1,平均孔径为6.1 nm。通过单因素实验,吸附容量最优确定了吸附剂的最佳投加量为0.25 g,溶液浓度为50 mg·L-1,吸附时间为12h,吸附环境为中性,吸附过程是自发的放热过程。(2)利用传统活化法制备三维多孔炭材料,其中KOH活化法制备的三维多孔炭材料比表面积为1546.56 m2·g-1,平均孔径2.2 nm。当电流密度在0.5 A·g-1时,电极的比电容为251.6 F·g-1。以吸附容量最优确定了吸附剂的最佳投加量为10 mg,溶液浓度为50 mg·L-1,吸附时间为1.5 h,吸附环境为中性。CO2活化法制备的三维多孔炭材料比表面积为570.03 m2·g-1,平均孔径2.3 nm。在电流密度为0.5 A·g-1时,电极的比电容为111.1 F·g-1。以吸附容量最优确定了吸附剂的最佳投加量为12.5 mg,溶液浓度为50 mg·L-1,吸附时间为5h,吸附环境为中性。(3)利用绿色活化法制备三维多孔炭材料,其中纤维素酶活化法制备的三维多孔炭材料比表面积为115.15 m2·g-1,平均孔径2.7 nm。以吸附容量最优确定了吸附剂的最佳投加量为15 mg,溶液浓度为50 mg·L-1,吸附时间为1 h,吸附环境为中性。白腐真菌活化法制备的三维多孔炭材料比表面积为110.67 m2·g-1,平均孔径2.9 nm。以吸附容量最优确定了吸附剂的最佳投加量为20 mg,溶液浓度为50 mg·L-1,吸附时间为12 h,吸附环境为中性。(4)相比传统活化法,绿色活化法的炭化温度降低约50%,得率提高78.15%,性价比更高,为吸附剂的制备提供一种新颖、环保、简单又廉价的方法。