由于具有高比表面积、大的孔容积、发达的孔隙结构、良好的导电性和的化学稳定性,多孔球形炭在电化学领域具有很好应用前景。本文利用我国东北地区主要造林树种落叶松为原料,以苯酚为液化剂将落叶松中的大分子转化为小分子物质,再经树脂化、喷雾热解制备落叶松基炭球,研究了溶液浓度、热解温度、F127软模板和金属盐Na2W04及Na2Mo04对落叶松基炭球形貌及孔结构的调控,分析了制备的多孔炭球的结构特征和电化学性能,论文主要工作如下:以落叶松木粉作为原料,经过苯酚液化技术得到落叶松液化物,然后与甲醛反应得到的落叶松基树脂作为碳前体,利用喷雾热解制备得到落叶松基炭球(CSs)。研究了不同热解温度和溶液浓度对炭球的粒径、比表面积、孔结构和电化学性能的影响。结果表明:所制备的炭球为无定形的规则球形结构,在900℃C、1%浓度下制备得到的炭球的比表面积高达626.6 m2/g,孔容积达到0.34 cm3/g。在6 M KOH电解液中,电流密度为0.2 A/g时比电容为309 F/g,当电流密度增加到5 A/g时,其比电容保持率为56%,显示出了优异的倍率性能。以落叶松基树脂为碳前体,三嵌段共聚物F127作为软模板,利用喷雾热解制备出了具有多阶孔结构的炭球(PCSs)。通过调节F127与碳前体比例来调控PCSs形貌和孔结构。结果表明:随着F127的增加,PCSs的表面形貌由光滑逐渐变得粗糙凹陷,粒径趋于均匀。当F127比例达到0.075时,样品PCSs-0.075的比表面积高达760.3 m2/g,孔容积达到0.59 cm3/g,孔结构由微孔、介孔和大孔组成。由于高比表面积和发达的多级孔结构,PCSs-0.075在电流密度为0.2 A/g时,比电容高达338.8 F/g,电流密度为5 A/g时材料的电容保持率达到48.7%,显示出良好的倍率性能。以落叶松基树脂为碳前体,金属盐Na2W04作为催化剂,利用喷雾热解制备出了多孔炭球(PCSs)。结果表明:随着Na2W04的添加,材料形貌由塌陷逐渐形成具有规则球形结构的多孔炭球;同时,炭球的比表面积、孔容积都逐渐增加。当添加比例为4时,样品PCSs-4比表面积达到528.5 m2/g,孔容积达到0.42 cm3/g,且Smicro/SBET仅为39.8%,表明Na2W04的添加可以提高材料的介孔含量。通过恒电流充放电测试,电流密度为0.2 A/g时,样品PCSs-4的比电容可以达到209.8 F/g,当电流密度增加到5 A/g时,其比电容仍可达到139.7 F/g,为电流密度是0.2 A/g时的66.6%,显示出了良好的倍率性能。以落叶松基树脂为碳前体,F127作为软模板,Na2Mo04作为致孔剂和催化剂,利用喷雾热解制备中空多孔炭球(HPCSs)。研究了不同含量的Na2Mo04对炭球形貌和孔结构的影响。结果表明,随着Na2Mo04的添加,材料的比表面积和孔容积有了明显的提高。当添加比例达到4时,样品HPCSs-4的比表面积高达1062.5 m2/g,孔容积达到0.87 cm3/g,并且Smicro/SBET仅为31.1%,说明Na2Mo04促进了介孔结构的产生。同时材料显示出了良好的电化学性能,电流密度为0.2 A/g时,比电容为253.7 F/g,当电流密度增加到5 A/g,比电容为226.6 F/g,电容保持率高达89.3%。