相比于锂、钠、钾等金属,锌储量丰富、价格低廉,在空气中具有良好的稳定性,在水系电解液中可直接用作集流体和电极,理论比容量高(823 m A h g-1),氧化还原电位较低（-0.76 V vs.SHE）。以上优点使得水系锌基储能技术成为近年来炙手可热的研究方向。其中,锌离子混合电容器（ZIHCs）,它将二次金属离子电池和超级电容器的优点集于一身,在储能方面表现出良好的应用前景。作为一种新型的混合型储能器件,高性能电容型材料的开发、稳定锌负极的制备与保护以及宽窗口电解液的研发等都是构建ZIHCs的关键问题。本论文从高性能电容型材料的制备入手,选择具备有机-无机双重性质的MOFs材料（MIL-88B（Fe））、生物质材料为前驱体/碳源,利用化学活化法,系统制备了一系列多孔炭材料,全面研究了材料孔结构对电化学性能的影响,并且组装了性能较为优异的ZIHCs。本论文的研究内容和结果如下:（1）以Fe-基MOFs（MIL-88B）为前驱体,通过高温热解和KOH化学活化法,制备了一系列MOFs衍生纳米多孔炭材料,系统考察了活化剂用量对纳米多孔炭材料的微观形貌、比表面积、孔径分布以及电化学性能的影响,筛选出最佳活化比例。优选电容性能最好的纳米多孔炭材料MDPC-2为正极,金属Zn箔为负极,分别以2 M的Zn（CF3SO3）2、Zn SO4、Zn（CH3COO）2为电解液,组装ZIHCs。结果表明,我们组装的ZIHCs在2M Zn（CF3SO3）2电解液中电化学性能优异,当电流密度从0.5 A g-1增大到20 A g-1时,该器件的容量保持率为56.7%,同时其最高能量密度为145.1 W h kg-1,最高功率输出可达17.99 k W kg-1,同时还具有超长的循环稳定性,在5 A g-1的电流密度下,经过10 000次充电/放电循环后,其容量保持率高达96.8%。（2）以旱烟为生物质碳源,KOH为活化剂,通过活化剂用量优化,可控制备了比表面积高、孔结构丰富的纳米多孔炭材料（DTPC-X）,并研究了该材料在水系碱性电解液中的电容性能。最终选用电容性能最好的DTPC-3材料组装Zn//2 M Zn（CF3SO3）2//DTPC-3 ZIHC,该器件展现出优异的储能特性。电流密度从0.5 A g-1增大40倍时,该器件还能保持初始容量的55.3%,可提供157.25 W h kg-1的高能量密度供应和17.9 k W kg-1的功率输出,而且在5 A g-1循环10 000次,电容保持率高达94.1%,循环性能优异。（3）以麻杆为生物质碳源,采用预炭化法,结合KOH活化法,通过调控KOH用量,考察材料制备条件对产物微观形貌及电化学性能的影响,形成材料制备关键技术,成功制备了电容性能突出的分级纳米多孔炭（HRPC-4）,并以其为正极材料,在2 M Zn（CF3SO3）2电解液中组装ZIHCs。该器件能量密度高达168.9 W h kg-1,最高功率输出可达17.98 k W kg-1,在5 A g-1的电流密度下,经过10 000次充电/放电循环后,容量保持率为95.2%,循环稳定性好。