多孔炭材料通常具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热、耐酸碱和独特电子传导性质，在吸附、催化、生物、电子等领域用途广泛。在炭材料中引入氮等异质元素能进一步调变材料的结构、表面化学性质及电子传导性，使其具有更加广阔的应用发展前景。在催化及吸附领域中，氮掺杂多孔炭材料作为一类新型固体碱催化剂或吸附剂已经显示出了独特的优势。目前，针对一些具有重要应用前景的碱催化反应工艺和水中重金属离子（如汞离子）吸附去除，开发性能更加优异的氮掺杂多孔炭材料，已经成为相关领域的研究热点。 本论文主要采用溶胶-凝胶路线，结合高温炭化及表面后修饰等方法制备了几类氮掺杂多孔炭材料，通过不同表征手段对材料的组成、结构及表面化学性质进行了研究，并通过汞离子吸附实验及碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应、苯酚和草酸二甲酯酯交换反应，研究了材料的吸附性能和催化性能。论文的主要研究内容和结果概述如下： 以蔗糖和柠檬酸为碳源，采用溶胶-凝胶路线，并结合高温炭化的方法制备出了一类具有介孔结构特征的多孔炭材料（NC）；采用后修饰的方法用乙二胺对NC材料进行了改性研究，得到了具有较高氮含量的氮掺杂多孔炭材料（NC-EDA）；对NC-EDA进一步加热处理（873K，惰性气氛下），得到的材料记为NC-EDA-873。上述材料均具有比表面积大、孔径分布均匀等特点，并且材料表面含有丰富的含氧官能团和含氮官能团，其中NC-EDA表面含有大量的氨基官能团，经高温处理的材料NC-EDA-873上则含有较多的吡啶氮和吡咯氮。水体系中汞离子吸附实验结果表明：NC-EDA材料对汞离子的吸附明显高于NC材料，这说明有机胺的引入能够有效提高材料对汞离子的吸附性能；经高温处理的NC-EDA-873材料依然保持了较高的汞离子吸附性能，并且吸附过程符合朗格缪尔等温吸附。结合XPS等表征结果，可以认为材料表面存在的含氮官能团（如氨基和吡啶氮）对汞离子的吸附起到了关键作用。上述含氮官能团本身所具有的弱碱性与具有弱酸性的汞离子之间能够形成较强的相互作用，从而使NC-EDA材料表现出良好的汞离子吸附性能。 通过改变多孔炭材料NC的后处理温度，得到了一系列表面化学性质不同的NC材料，并考察了这些材料对碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯反应的催化性能。