废旧纺织品的不合理使用造成了资源的浪费和环境的污染，这是不容小觑的，再结合我们国家目前的现状，我们的化学纤维、羊毛和棉等纺织用原料，50%以上都是从国外进口的，资源短缺相当严重。若能将这些纺织废料加以回收再使用，使得利用率大于60%，那么我们每年就可以节省1880万吨的原油，减少约1634万亩的耕地面积，这既极大地减少了我国纺织原料对外的依赖度，又缓解了纺织业的资源不足，更减轻了因废旧织物的不当处理给环境带来的污染问题。碳微球是一种化学性质比较稳定、热稳定性好、具有优良的导电导热性的材料，被广泛应用于玻碳电极及锂离子电极材料、电化学电容器电极材料、空心球状材料的制作模板、吸附材料、燃料电池催化剂载体、储氢材料和功能材料的添加剂等领域。然而，在这些废旧纺织品中，棉织物及棉混纺织物就占了1/3的比重，其主要组成成分是纤维素，在一定条件下可水解成葡萄糖，进而碳化成碳微球，因此，是制取碳微球的一种很好的原料。本文以棉织物为原料，分别选用能破坏纤维素氢键的AlCl3，能破坏纤维素苷键的HNO3和能破坏纤维素氢键和苷键的HCl为催化剂，水热法碳化制备碳材料。通过单因素实验考察了反应温度、时间、催化剂浓度或pH值对碳化产物形貌、晶体结构、产率以及表面基团的影响，采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FT-IR）及X射线光电子能谱仪(XPS)对所得碳材料的微观形貌、晶体结构及表面官能团进行测试与表征。通过以上研究分析，得出以下结论：（1）用棉织物作原料，AlCl3作催化剂，水热法可制得碳材料；其最佳工艺条件为：温度300℃，时间8h，AlCl3浓度0.05%。（2）以棉织物为原料，分别以HNO3和HCl为催化剂，水热法都可制得碳微球；其最佳工艺条件都为：温度300℃，时间8h，pH为2。（3）HNO3和HCl都是无机酸，以它们作催化剂都可制得碳微球材料，而AlCl3为路易斯酸，以它为催化剂只可得非球形碳材料。（4）三者得到的产物表面都含有丰富的含氧官能团（-OH、-C=O和-COOH），但产物的石墨化程度都不高。（5）温度和pH对碳化产物形貌具有很大的影响。温度对打破晶体结构起决定作用，跟有无添加催化剂无关，足够的高温可以破坏纤维素稳定的晶体结构，促进其水解碳化；碳微球的形成也与pH密切相关，足够的H+可以完全破坏纤维素大分子的苷键，促进纤维素的碳化，加入的H+个数为苷键数的1/11到1/1这个范围，产物大都是碳微球，低于或高于此范围，产物的形貌都不太好，甚至不会出现碳微球。（6）催化剂可明显降低纤维素的初始碳化温度，且无机酸尤为明显。不添加任何催化剂时，其初始碳化温度是240℃；AlCl3作催化剂时，初始碳化温度是220℃；HNO3作催化剂时，初始碳化温度是200℃；HCl作催化剂时，初始碳化温度也是200℃。