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有序介孔碳（ordered mesoporous carbons，OMCs）是一种非硅基介孔材料，由于其具有均一的高度有序孔道分布和高比表面积,从而在吸附分离、催化剂、超级电容器以及能源存储的转换设备制造等方面吸引了巨大的关注。然而，大多数的介孔碳的表面高度疏水性和缺乏足够的活跃吸附位，导致其催化和吸附性能较差，在一定程度上限制了其在各领域的应用。因此，改良介孔碳骨架表面性质，比如改善其亲水性和增加吸附位，是提高其催化活性和吸附性能的重要途径。有序含氮介孔碳（nitrogen-doped ordered mesoporous carbons，NOMCs）不仅很好地保持了有序介孔碳所具有的介孔孔径、耐酸碱性和高热稳定性等优点，而且氮原子的掺杂使其呈现了良好的亲水性和强电负性，使得有序含氮介孔碳表现出比介孔碳更好的吸附性能。但是，氮掺杂的有序介孔碳的合成是具有挑战性的课题。因为，与单一的OMCs合成过程相比，含氮杂原子前驱体和碳源物质的反应对整个组装过程产生很大的影响，使其可能导致无序孔道。本论文充分考察含氮介孔碳材料的前沿与发展趋势，致力于氮掺杂有序介孔碳材料的一步法合成与其CO2吸附的应用研究，包括KOH活化对含氮碳有序结构和吸附分离性质的影响。使用三嵌段共聚物为含氮介孔碳合成体系的模板，对其合成条件、合成路径与反应机理等方面进行研究，并考察了其CO2吸附分离的应用。首先，我们分别采用典型软模板法和KOH活化法，以非离子表面活性剂F127(EO106PO70EO106)为模板，以1,6-己二胺为氮源，间苯二酚和甲醛为碳源，通过水热反应诱导自组装过程，制备了氮掺杂的体心立方（Fm3m）结构的有序介孔碳单块（carbon monolith）。之后我们用KOH作为活化剂,在氮气保护条件下制备了高比表面积介孔炭，并考察了KOH活化过程与碳材料结构的相互关系。通过XRD、TEM、N2吸附/脱附等分析手段表征,证明了所合成的样品具有有序介孔结构特征，并显示出良好的CO2吸附性能。另外，我们采用低温水相合成，使用不同的氮源，比如尿素和三聚氰胺，以间苯二酚/甲醛为聚合物前驱体一步法合成氮掺杂有序介孔碳，并对其CO2吸附分离性质进行研究。该合成方法不需使用可溶性介孔聚合物的挥发诱导及水热路线，通过溶液中碳源与嵌段共聚物（F127）的自组装和进一步的碳化过程得到具有高孔隙，高有序度、高表面积的介孔碳材料。一系列表征结果证明骨架中含有非常均匀分散的氮原子。该系列材料展示了比较高的CO2吸附分离能力。此外，我们还采用1,2-乙二胺为氮源，通过一步水热法，发展了一条简便省时的途径合成氮掺杂有序介孔碳材料。同时，对该材料进行了CO2的吸附研究。研究发现加入氮源、模板量、以及TMB的比例对材料有序结构有重要的影响。除此之外，KOH活化后，这种碳材料仍具有均一的高孔隙率。该材料也在CO2吸附与分离应用方面上显示出优良的性能。