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生物质是储量十分丰富的可再生能源,其开发利用前景十分广阔。生物油,作为生物质热解的液体产物,其成分复杂、酸度高、稳定性差,目前主要通过催化裂解、加氢脱氧、酯化等技术制备高品质液体燃料和高价值化学品来实现其高值化利用。然而,由于生物油提质技术存在成本高、催化剂易结焦、工序复杂、成品油未得到实际推广等问题,目前,生物油的高值化利用技术尚未实现规模化生产及商业化应用,故亟需创新生物油高值化利用新方式。多孔炭是一种具有发达孔隙结构和高比表面积的吸附材料,具有稳定性高、吸附性能强等特点,目前已广泛应用于环保、化工、储能、医疗制药等领域,市场大,价值高。基于此,本文提出以生物油为碳源,采用模板法制备高性能多孔炭的研究思路,以实现低价值生物油向高价值多孔炭的转变,创新生物油高值化利用新方式。针对这个新思路,本文研究了生物油的炭化特性,并制备了具有优异电化学性能的生物油基多孔炭,得到的重要研究结论如下。对生物油直接炭化特性进行了研究。结果表明,生物油直接炭化所得二次炭的质量产率约为13.12%～15.88%。随着温度、升温速率、保温时间和载气流速增大,二次炭的质量产率均会有所降低。生物油直接炭化所得二次炭的孔隙结构并不发达,但质地较硬。二次产物油的主要有机组分为酚类化合物（约40%）和酮类化合物（约20%）。二次产气的主要成分则是CO、H2、CO2和CH4,其高位热值约为12.75～17.44 MJ/Nm3。对生物油/乙酸镁混合炭化特性进行了研究,考察了质量配比、温度、升温速率、保温时间和载气流速对炭化产物产率及性质的影响规律。结果表明,乙酸镁的加入不仅可以提高二次炭的质量产率,同时还可优化二次炭的孔隙结构。乙酸镁/生物油混合体系在700℃下炭化时,生物油转化为二次炭的质量产率约为21.73%～26.69%,明显高于生物油直接炭化所得二次炭的质量产率。当温度为900℃,乙酸镁/生物油质量比为2:1时,二次炭的孔隙结构最为发达,其比表面积高达1738.97 m～2/g。值得说明的是,所得二次炭是一种具有丰富介孔/微孔/大孔结构的多级孔炭。二次产物油中乙酸含量最高（约20%～55%）,酚类化合物仅约18%～30%。二次产气以CO2为主,H2、CO和CH4的含量较少,热值较低,仅有4.52～14.41 MJ/Nm3,低于生物油直接炭化所得产气热值。将生物油基多孔炭用作超级电容器电极材料,测试并评价了其电化学性能。结果表明,在电流密度为0.5 A/g时,生物油基多孔炭BHPC2:1比电容很高,为344 F/g。在50 A/g时,其比电容依然高达168 F/g。可见,生物油基多孔炭具有很高的比电容和优异的倍率性能,十分适合用作超级电容器电极材料。