超级电容器是一种新型的储能器件,具有功率密度高、快速充放电和循环稳定性高等优点,然而,能量密度较低限制了超级电容器的实际应用。电极材料和电解液是影响超级电容器电化学性能的两个重要因素。因此,对优异电容性能电极材料及与之相匹配的高电压窗口电解液的开发是超级电容器研究领域中极为重要的课题。本文以研制高比电容的多孔炭材料及高电压窗口水系电解液为目的,水热法合成的多种金属-有机框架化合物为炭前驱体,采用不同的方法制备出两种多孔炭材料,通过材料表征技术对多孔炭的微观形貌进行表征,将多孔炭材料应用于超级电容器电极材料,不同浓度的柠檬酸盐水溶液作为电解液,系统地探究对超级电容器电化学性能。本论文的主要工作如下:（1）采用水热法合成金属-有机框架化合物Ni₃（BTC）₂（Me₂NH）₃,以其为炭前驱体,通过预炭化-KOH活化制备多孔炭NMFC-T,考察了炭化温度、炭化时间对多孔炭NMFC-T性能的影响,通过三电极体系研究了多孔炭NMFC-T的电化学性能。研究表明多孔炭NMFC-800呈现最高的比表面积1143 m² g^–1,介孔比例达到80%以上,KOH作为电解液,电流密度1A g^-1的比电容达到211 F g^-1,循环5000次后,电容保留率为81.04%。多孔炭NMFC-800具备优异的超电容性能和良好的循环稳定性。（2）采用水热法合成金属-有机框架化合物[Zn₃（OH）（BTC）₂(C₄N₂H₁₁)（H₂O）]_n,以其为炭前驱体,直接炭化制备N掺杂多孔炭ZMFC-T,考察炭化温度对N掺杂多孔炭ZMFC-T比表面积、孔径分布及电化学性能的影响。研究表明,N掺杂多孔炭ZMFC-800比表面积1557 m² g^–1,平均孔径3.85 nm,氮含量达5.25%,该N掺杂多孔炭在KOH电解液中,表现出了优异的超电容性能(在1A g^-1时比电容达到273 F g^-1)和良好的循环稳定性（循环5000次后,电容保留率为88.74%）。（3）以N掺杂多孔炭ZMFC-800作为电极材料,柠檬酸盐溶液作为电解液,通过优化浓度梯度得到C₆H₅Na₃O₇、C₆H₅K₃O₇电解液的最佳浓度,在此基础上考察了柠檬酸盐溶液电压窗口。C₆H₅Na₃O₇、C₆H₅K₃O₇电解液的稳定电压窗口分别为1.9 V（-1.1 V-0.8V）、2.0 V（-1.2 V-0.8 V）。通过二电极体系测试,ZMFC-800在1 M C₆H₅Na₃O₇、1 M C₆H₅K₃O₇电解液中,0.5 A g^-1下比电容分别为120 F g^-1、111F g^-1。实验结果表明:1 M C₆H₅Na₃O₇、1 M C₆H₅K₃O₇电解液具有优异的电化学性能,可作为具有高稳定电压窗口的新型水系电解液。