水热焦炭可广泛用于燃料、土壤改良、污染物脱除、功能纳米材料制备、固定CO2等诸多领域，同时由于其温和且简单的制备条件、良好的原料适应性等优点，为生物质资源化利用提供了广阔的前景。本文考查了水热条件对葡萄糖水热焦炭理化特性的影响，实验发现：在反应温度为170~280℃，停留时间为0.5~12h，反应物浓度为1~12g/100ml，pH值为3~14的水热条件范围内，适宜的温度（220℃）和停留时间(4h)、较小的原料浓度以及中性环境有利于葡萄糖水热炭化生成表面光滑、球形度良好、粒径均一的炭微球；较高的温度和原料浓度、较长的停留时间及酸性环境有利于提高水热焦炭的产率及固碳率；较高的温度和较长的停留时间能够提高水热焦炭的热稳定性；二次水热能够明显增加水热焦炭产量及固碳率，提高原料利用率，但会对炭微球形貌带来不利的影响。在温度为220℃、停留时间为4h以及葡萄糖浓度为6g/100ml的中性水热条件下，水热焦炭具有优良的表观形貌：该水热焦炭以球形完整、表面光滑、尺寸不一的炭微球形式存在，且粒径主要分布在0.7~1.9um之间；葡萄糖水热焦炭是一种无定形炭，比表面积极小，且只具有少量的中孔和大孔结构；水热炭化的过程中发生了脱水、聚合、芳香化反应，水热焦炭中存在大量的含氧官能团，主要是-OH和-C=O。水热炭化后，C/O比大幅增加，且水热焦炭表面炭化程度要高于内核；在相同的条件下，以水葫芦和稻秆为原料，制备了生物质水热焦炭，通过与葡萄糖水热焦炭进行对比发现：生物质水热焦炭中只存在极少的炭微球，相比于葡萄糖炭微球，这些炭微球表面粗糙、球形度差且大小不一；生物质水热焦炭具有较小的比表面积，且同样只具有少量的中孔和大孔；生物质稳定的纤维结构和较高的灰分含量，对其水热焦炭的官能团分布、元素组成以及高位发热量均有较大影响。水热焦炭的形成过程，主要是大量的水热中间产物通过脱水、聚合生成微球核心，微球核心通过不断吸附周围分子，形成分散的胶体粒子，并最终演变成炭微球或块状焦结。以葡萄糖水热焦炭为前驱体，经KOH化学活化处理制备了活化焦炭，该活化焦炭仍然是一种无定形炭，其表面形貌难以保留原始的炭微球聚集形态，而主要以多层的平面网状结构或多孔的块状形态存在，极少数为多孔的炭微球形貌；KOH活化焦炭具有较好的微孔结构以及比表面积，且随着KOH浸渍比的增加和活化温度的升高，活化焦炭产率逐渐减少，活化焦炭比表面积、总孔容积逐渐增大，而微孔容积则先增后减，并在700℃和浸渍比为1时达到最大；活化焦炭含有较少的-OH和芳香环-C=O官能团；水热焦炭大量含氧官能团的存在不仅有利于增加其活化焦炭的孔隙结构而且有利于降低其活化所需能量。