活性炭吸附法常用于挥发性有机物（VOCs）的处理,研究结果表明活性炭的结构对活性炭自燃危险性及VOCs的吸附效率具有重要的影响。本文采用铵盐类、氨基酸类离子液体对椰壳活性炭进行改性处理,优化其物化性质,研究了改性前后活性炭结构及其吸附VOCs性能的构效关系,并探索了吸附过程中的热安全风险。活性炭吸附VOCs的构效关系研究中,首先制备了咪唑-脯氨酸和季铵盐离子液体作为改性剂进行活性炭改性实验。然后利用扫描电镜（SEM）、红外分析（FT-IR）、Boehm滴定和比表面积测试（BET）等方法对改性前后活性炭的微观和宏观结构进行表征,对比分析改性前后活性炭物化性质的变化。研究表明,改性后的活性炭表面孔隙增多、孔径增大、比表面积增大且表面生成新的官能团。活性炭吸附VOCs过程中,在线吸附装置实验结果表明,咪唑-脯氨酸、季铵盐离子液体改性后的活性炭对甲苯的吸附量分别为78.00 mg·g^-1、113.12 mg·g^-1,分别是未改性活性炭对甲苯吸附量36.03 mg·g^-1的2.16和3.14倍,吸附效率有了显著提高。活性炭吸附VOCs过程热安全风险研究中,利用固体自燃点测试仪对同一粒径改性前后活性炭的自燃规律进行了研究。咪唑-脯氨酸离子液体改性活性炭的自燃温度为347.8°C,比未改性活性炭提高了19°C,达到自燃点时间为10.85 h,比未改性活性炭延长0.75 h;季铵盐离子液体改性活性炭的自燃温度为355.1°C,比未改性活性炭升高26.7°C,达到自燃点时间为11.13 h,比未改性活性炭延长了1.03 h。通过热重分析法（TG）研究了改性前后活性炭吸附甲苯过程的热量变化规律,利用吸附甲苯后的咪唑-脯氨酸及季铵盐液体离子改性活性炭所需活化能分别为40.13k J·mol^-1、54.44 k J·mol^-1,分别是未改性活性炭活化能39.32 k J·mol^-1的1.02和1.38倍。活性炭改性后的热安全风险明显降低。课题研究结果为活性炭吸附VOCs工艺的高效安全运行提供了理论支持。