超级电容器是一种介于二次电池和传统电容器之间的新型储能器件，它的比能量性能优于传统电池，比功率优于二次电池；是一种具有发展前景的能量存储利用装置。电极材料的性质决定着其在电化学电容器中的电化学性能，因此研究高性能材料一直是该领域人们关注的焦点。并且采用特殊的方法和碳源可以得到电化学性能优异的电极材料。本论文采用模板炭化法制备多孔炭材料，通过改变碳源类型、炭化温度、炭化时间、氮掺杂量等手段，实现炭材料比表面积、孔容、孔径分布等调控目的，从而制备出结构可控、电容性能优异的炭材料。论文的主要内容如下：1.利用四苯硼钠/四苯硼钾为碳源，采用直接炭化法无需物理或化学活化，制备多孔炭材料。炭化温度和四苯硼盐的种类起着至关重要的作用，决定了多孔炭的结构、比表面积、孔径分布和孔径大小。高温炭化四苯硼钾得到的多孔炭carbon–K–900样品具有高的比表面积，达836m2g–1；总的孔容有0.86cm3g–1。将通过三电极体系和二电级体系来研究多孔炭材料的电化学性能，分别用KOH和1–乙基–3–甲基咪唑四氟硼酸盐作为离子液体作为电解液；当电流密度为1A g–1时，三电极中质量比电容为281.0F g–1，二电极中使用KOH和1–乙基–3–甲基咪唑四氟硼酸盐作为离子液体的质量比电容分别为208.4和295.6F g–1。carbon–K–900样品展现了较好的性能和循环稳定性，在二电极体系中离子液体为1–乙基–3–甲基咪唑四氟硼酸盐时，本实验还研究了carbon–K–900在温度为25/50/80°C时的电化学性能。在本实验中，较高的炭化温度可以得到性能优异的多孔炭材料。2.直接炭化配合物水样酸铝制备片状多孔炭，前躯体水样酸铝即作为模板又作为碳源。通过高温炭化和酸洗步骤后，前躯体的片状结构得到保存。炭化温度在多孔炭的比表面积、孔径结构和电容性能中起着非常重要的作用；高温炭化得到的carbon–900样品电化学性能最优，且得到最大的比表面积和总孔容，其值分别为1162m2g–1和0.80cm3g–1。在电流密度为0.5A g–1和1.0A g–1时其质量比电容为220.0F g–1和193.7F g–1，功率密度为0.25kW kg–时能量密度为30.5Wh kg–1。与此同时，carbon–900样品具有很好的循环稳定性，经过3000次循环后其保持率能达88.57%。3.硝酸锌与8–羟基喹啉(8–Hq)配位形成配合物8–羟基喹啉锌（Znq2)，具有良好的光致发光性能，并且在一系列重金属离子的检测中体现出良好的选择性；由于形成特殊结构和孔径分布的配合物，用其合成的多孔炭材料具有结构独特和电化学性能优异等特点。采用直接炭化法和掺氮高温炭化法制备多孔炭材料，其中掺氮法是用得到的配合物和尿素分别以比例1:10、1:20、1:30直接研磨高温炭化800oC得到多孔炭材料。前躯体和尿素比例不同时，氮的含量和形成类型对多孔炭的结构和比表面积有重要影响。当配合物和尿素比例为1:20时高温炭化得到的多孔炭材料电化学性能最优；在电流密度为1Ag–1时，质量比电容达220F g–1，且得到的多孔炭结构分布均匀、孔径结构分布合理、比表面积大等特点；此外，还具有高倍率性和循环稳定性。4.采用对氨基苯磺酸钠和乙酸镁分别为碳源和模板，通过直接炭化工艺路线制备多孔炭材料。实验结果表明，用乙酸镁做模板，对氨基苯磺酸钠和乙酸镁在比例为1:0、1:1、1:3时分别研磨炭化800oC制备多孔炭材料，比例为1:3时得到的多孔炭材料性能最优。乙酸镁在高温炭化中起到模板剂的作用，并且多孔炭材料合成中起到造孔作用；电化学性能测试中在电流密度为1Ag–1时，其质量比电容达180F g–1，经过5000次循环后，保持率达93%左右，表明其循环温定性高；可以广泛应用于制备多孔炭材料。此外，利用以乙酸钙为模板和海藻酸钠高温炭化制备多孔炭材料用作超级电容器，海藻酸钠和乙酸钙分别以质量比为3:1、1:1、1:3高温炭化800oC制得不同的多孔炭材料。炭化温度和质量比不同会造成多孔炭的孔径结构、比表面积和电化学性能的不同。可以发现海藻酸钠和乙酸钙的质量比为1:1时炭化得到的多孔炭材料电化学性能最优、孔径结构分布合理。在电流密度为1Ag–1时，其质量比电容达160F g–1，经过5000次循环后保持率达94%左右，具有较高的循环稳定性。选择海藻酸钠作为碳源，以乙酸钙为模板，可制备电化学性能优异的多孔炭材料。