伴随社会工业化水平的提高,能源短缺和水环境污染等问题也愈加严重。为了人类生存环境的可持续发展,如何开发新型能源材料并对废水进行治理是当前环境保护领域的一个亟待解决的问题。生物质材料是可再生资源中唯一的碳源,是极为重要的前驱体。因此对生物质材料进行进一步处理使其表现出优异的性能具有重大的研究价值。本论文以芦苇秸秆基生物质碳作为基础,研究了其作为超级电容器电极材料和电催化降解苯酚阴极材料的性能及应用价值。以芦苇秸秆作为碳源,采用KOH活化法制备高性能超级电容器用电极材料,并讨论不同的活化比例和活化温度对其电化学性能的影响。制备的RSPC500-700-3具有空心管状结构,在碳管的侧表面上存在大量的贯穿孔,为电荷在材料表面的存储及其在电解液中的传输提供了大量的空间。其具有高达2387 m²g^-1的比表面积和1.012 cm³g^-1的总孔体积。在6 M KOH电解液中,电流密度为1 A g^-1时,样品的比电容达到355 F g^-1。在5000次循环稳定性测试后,电容保持率为91.3%。在1 M Na₂SO₄电解液中,当功率密度为871.2 W kg^-1时,能量密度达到20.97 Wh kg^-1。表明芦苇秸秆基多孔碳在超级电容器领域中展现出巨大的应用潜力。使用沉淀法将芦苇秸秆基多孔碳与二氧化铈进行复合制备电催化降解苯酚阴极材料。当复合材料中CeO₂掺杂比例为30%,煅烧温度为450℃时得到的RS/CeO₂-450-0.3阴极材料表现出了最佳的电催化降解苯酚效果。最佳降解条件如下:苯酚初始浓度为100 mg L^–1,Na₂SO₄电解质浓度为0.1 mol L^–1,电流密度为30 mA cm^–2,初始pH值为7,120 min后苯酚降解率达到92.71%。RS/CeO₂-450-0.3复合阴极材料的比表面积为1241 m²g^-1,使复合材料表现出极强的吸附能力。Ce³⁺与Ce⁴⁺在复合材料中的共存使其表现出优秀的氧化还原能力。两者的协同作用使得RS/CeO₂-450-0.3复合阴极材料对于苯酚降解展现出了极好的应用前景。