钢铁行业是我国的支柱产业之一,其面临着高污染等问题。近年来,国家出台了一系列新规整改钢铁行业的污染排放,其中VOCs减排是其中的一项重要内容。研究高效VOCs减排技术是国家的迫切需求。目前在VOCs治理技术中,吸附技术是目前最有效且经济安全的技术。该项技术的核心是高效吸附剂。本文通过使用低值生物质废弃物,开发了一系列高性能VOCs吸附剂,具体内容如下:（1）玉米芯衍生活性炭开发通过改进玉米芯衍生活性炭的活化过程,以KOH为活化剂,废弃玉米芯为原料,采用化学活化法制备出高性能玉米芯衍生活性炭（CC）。利用XRD,SEM,TGA,气体吸附仪等表征手段,对制备的系列产品进行了表征,同时对所有的吸附剂进行了性能测试,经过比较从而筛选出最优的合成工艺参数。其中活化温度为850℃,碱炭比（KOH的质量与原料的质量之比）为4时的样品在常温下对苯和甲苯的吸附量分别达到10.9 mmol/g和9.28 mmol/g,远远高于普通工业活性炭。随后,利用DIH方程预测了吸附剂在水蒸气存在的情况下的吸附选择性。最高分别为C₆H₆/H₂O（g）（18.74）和C₇H₈/H₂O（g）（24.56）。表明该材料存在一定的应用潜力。（2）高性能香蕉皮衍生活性炭开发尽管玉米芯衍生活性炭的吸附能力有一定的提升,但是它的吸附能力仍然不够高,且所用的活化温度较高,对碱的使用较大,容易造成碱的浪费。因此本章利用化学活化法,以废弃香蕉皮为原料,通过精确控制合成过程及条件,最终活化温度为800℃,碱炭比为3.5时得到的最佳香蕉皮衍生活性炭（BC3.5-800）拥有目前为止所报道过的香蕉皮衍生活性炭中最大的比表面积(3746.5 m² g^-1))和孔隙体积(2.5 cm³ g^-1)。在前一章的基础上,对该吸附剂进行了更为详细完整的一系列性能测试,首次进行了对活化剂引入的过程的对比实验,即分别采用浸渍法和研磨法引入活化剂氢氧化钾制备目标吸附剂来探索最佳合成条件。最终结果表明以浸渍法得到的BC3.5-800在25℃的饱和蒸气压下对苯和甲苯拥有最高的吸附能力,创造了近年来的吸附记录（分别为27.55 mmol/g和23.82 mmol/g）。利用DIH方程预测了BC3.5-800对C₇H₈/H₂O（g）（189）和C₆H₆/H₂O（g）（153）的最高吸附选择性。如此高的吸附选择性表明该材料具备对VOCs进行实际处理的能力。（3）高性能甘蔗渣衍生活性炭开发前两章针对活化温度及碱炭比进行了非常完整的实验及性能测试,取得了非常好的成果。但在实际操作中,碳化方式及KOH引入方式对吸附剂的性能也会造成较大影响。因此,本章以甘蔗渣为原料,以KOH为活化剂,采用化学活化法制备了甘蔗渣衍生活性炭吸附剂（BC）。与前两章研究内容不同,本章将活化温度控制为800℃,碱炭比为4,首次研究了预碳化方法（高温碳化和水热碳化）及预碳化样品和KOH的混合方式（浸渍法和研磨法）对吸附剂的物理结构参数和吸附能力的影响。结果表明以水热碳化及研磨法结合得到的样品BC-1对苯和甲苯在常温下的吸附量最高且远远高于工业活性炭。利用DIH方程预测了了C₆H₆/H₂O（g）（61.22）和C₇H₈/H₂O（g）（189.33）的最高吸附选择性,该材料对甲苯在水汽环境下的选择性远高于苯在水汽环境下的吸附选择性。本章研究表明碳化方法及活化剂引入方式也会对生物质活性炭的性能产生一定的影响。