为了揭示物理、化学活化处理棕榈(Trachycarpus fortunei)纤维孔结构演变规律及其生成反应路径,为制备高值、高性能活性植物碳纤维提供理论基础与数据,本论文以水蒸气和磷酸为活化剂,采用不同工艺方法与条件制备棕榈活性碳纤维(ACF)。在基于各项数据基础上,阐明棕榈纤维物化特性,考察活化工艺参数对ACF比表面积、孔容、孔径分布影响规律,推定孔结构演变中涉及的理化结构及动态反应机理,最终探讨孔结构对ACF电化学、吸附性能的影响。本论文得到的主要结论如下：1.棕榈纤维具有天然孔隙结构、丰富碳含量(48.07%)、高比例木质素含量(34.78%)、极低灰分含量(<1%),是制备活性碳纤维的理想天然原料。2.水蒸气活化制备棕榈活性碳纤维(SACF)为微、中孔复合孔结构,达到工业化高比面积活性碳纤维水平。随着活化温度升高,SACF’比表面积、孔容、中孔率及平均孔径均基本呈增大趋势。与传统“两步活化法”相比,“一步活化法”工艺更简、SACF比表面积更高。3.磷酸活化制备棕榈活性碳纤维(HACF)为微、中孔复合型孔结构,总比表面积低于SACF。影响HACF孔结构的因素按强度排序依次为活化温度、活化剂浓度、活化时间。高活化温度促进微孔的形成,延长活化时间促进中孔的形成,提高磷酸浓度则提升微孔比例。4.ACF孔结构生成反应路径分五个阶段,第一阶段(<200℃)纤维细胞壁原始孔隙保持不变。第二阶段(200～400℃)纤维素、半纤维素分解促进中孔进化。第三阶段(400～800℃)碳网聚合度增加导致微孔初次生成,分子结构二次重排使中孔增加。第四阶段(800℃,0-20 min),水蒸气拓宽孔径分布,H、O等脱离碳表面进入气相,导致大量新微孔、中孔形成。第五阶段(800℃,20-80 min)水蒸气持续作用不改变孔径分布,而是拓宽原有孔隙孔径,过高微中孔转化率会导致总比表面积下降。5.电化学性能：在电流密度为0.5 A/g,电解液为1 mol/L硫酸中,SACF比电容达60-142 F/g。当电流密度升至10 A/g,比电容最大样品倍率达0.75。该样品在3A/g电流密度下经过2000次充放电循环后倍率高达0.96。6.亚甲基蓝吸附性能：SACF和HACF吸附值分别达177～1522 mg/g和91～135mg/g。水蒸气“一步活化法”制备SACF或在低磷酸浓度、低活化温度和短活化时间下制备HACF亚甲基蓝吸附能力更强。7.孔结构对性能影响：ACF高比表面积和大量微孔的存在是电极材料获取高比电容关键因素；ACF较高的中孔/微孔比率有助提高电极材料倍率性能。电化学性能与平均孔径、中孔孔容无直接关系。亚甲基蓝吸附性能主要与中孔有关,随中孔孔容的增加而提高。