石墨化氮化碳(g-C3N4)具有类石墨结构及良好的半导体性能，在催化及光电领域引起广泛关注。现在普遍采用直接焙烧含氮前驱体的方法制备石墨化氮化碳材料，这种直接热缩聚方法克服了电化学沉积、激光溅射、爆炸冲击和溶剂热等方法操作繁琐、危险和成本高等不足。一些常见的含氮前驱体，如腈胺、双腈胺、三聚氰胺、硫脲、尿素和三臻环化合物C3N3X3(X=Cl、N、OH和NHCl)等被广泛用来直接焙烧制备氮化碳材料。然而不同的课题组采用的含氮前驱体不同，且焙烧条件也不尽相同，这对于我们选用合适的前驱体进行研究带来一定的困难，同时针对氮化碳前驱体对所制备氮化碳样品物理化学性质的影响，如形貌、带隙结构、热稳定性、比表面积和光催化活性等的研究较少，对缩聚过程的热力学分析及热稳定活化能的计算报道也较少。因此，研究不同前驱体对制备氮化碳材料性质的影响，对于选择合适前驱体制备氮化碳材料具有重要的参考意义。　　本文首先采用五种不同的氮化碳前驱体（双腈胺、三聚氰胺、硫氰酸铵、硫脲和尿素）通过直接焙烧热缩聚方法制各氮化碳样品，然后根据热力学计算及实验表征研究不同前驱体对所制备氮化碳样品热稳定性、物理结构参数和化学性质的影响，并通过降解RhB溶液研究其光催化性能。实验发现通过直接焙烧制备的氮化碳样品比表面积往往较小，这就导致其在催化反应中活性较低，限制了其实际应用。为增加其比表面积，文中以凹凸棒土和SBA-15为模板，采用纳米浇铸及浸渍的方法制备纳米结构的氮化碳，以提高其比表面，增加其应用性能。实验发现，采用硬模板法，以硫氰酸铵为前驱体，制各得到纳米结构的氮化碳样品，所制各样品的比表面积分别为165 m2/g和179 m2/g，并且表现出较好的光电流和光催化性能。而以液态乙二胺、四氯化碳为前驱体制备的纳米结构的氮化碳样品比表面积可高达246 m2/g和629 m2/g，且同时表现出较好的电化学性能。　　电化学超级电容器由于其高的能量和功率密度、长的循环使用寿命等，使其在能量储存和功率输出等方面表现出良好的应用前景，引起人们广泛的关注。对于电极材料的研究发现，纯碳材料的储能机理主要基于双电层电容，然而其能量密度较低，杂原子掺杂的碳材料(HDC)由于结合了电化学双电层电容和赝电容，同时保持了材料良好的循环性能，而引起人们广泛的研究。另外含氮基团的引入，相当于引入碱性基团，因此对于酸性气体（如CO2）的吸附具有一定的优势。本文我们采用不同方法制备一系列氮掺杂碳材料。首先以双腈胺作为氮源，采用后处理的方法制备得到氮掺杂的介孔碳，并研究其电化学性能和CO2吸附性能，实验发现氮掺后的介孔碳材料超级电容器性能较原始碳材料性能明显提高，850℃焙烧的样品比容量可达310.2 F/g，相当于原始碳材料的4倍。同时我们以葡萄糖作为碳源、三聚氰胺作为氮源，采用水热方法制备得到氮掺杂的碳球，在不同气氛下焙烧的样品呈现不同的形貌。对不同气氛下焙烧的样品进行电化学超级电容器及CO2吸附的表征发现，空气中焙烧的样品具有较高的CO2吸附量(3.9 mmol/g，273 K)，氮气下850℃焙烧的样品表现出较好的电化学性能，在扫速为5mV/s时，比容量可达253 F/g。