分级多孔炭因为其具有优益的导电性,超高的比表面积以及合理的孔结构而被广泛应用在超级电容器中。其中,大孔可以作为离子缓冲储层,以最小化离子扩散距离;中孔作为离子传输通路以降低电荷转换阻力;而微孔为碳材料提供达表面积并作为电解液离子形成双电层的主要活性位点。然而,过多的大孔和介孔不仅不能储存更多电荷,而且增加了碳材料的体积,不利于微型化储能器件的发展。因此,在不影响碳材料自身微孔体积的情况下,合理的减少大孔和介孔的体积能显著提高碳材料的体积能量密度与体积功率密度。本论文以聚乙二醇（PEG-200）为碳源,分别以铜铝双金属氢氧化物和镁铝双金属氢氧化物为模板,讨论了制备的碳材料形貌与孔结构之间的差异对其体积电容量的影响。主要工作如下:本论文首先使用铜铝双金属氢氧化物作为模板和聚乙二醇-200作为碳源,制备了具有高重量电容量和体积电容量的分级多孔炭。经过扫描电镜（SEM）、拉曼光谱、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、氮气吸附/脱附测试以及X射线光电子能谱（XPS）发现,由于Cu和Al2O3作为模板和催化剂功能,Al/Cu摩尔比对铜铝双金属氢氧化物以及相应的分级多孔炭的形貌和结构具有显著的影响。对于Al/Cu摩尔比为5:1和7:1的模板制得的HPC-05和HPC-07拥有较大的比表面积和适当的分级多孔结构。所有碳材料无需任何活化即可用作超级电容器的电极材料。经过循环伏安法（CV）和恒流充放电法（GCD）测出HPC-05在6 M KOH电解液中的重量电容达296.9 F g-1,体积电容量达183.3 F cm-3。当电流密度增加100倍后仍能保留72%的起始电容值。此外,在两电极1 M Na2SO4电解液中经过10000次充放电循环后电容保持率为105%。当以264.7 W L-1的功率下能释放10.09 W L-1的体积能量密度。本论文然后采用共沉淀和重结晶策略合成了一种镁铝层状双氢氧化物模板。重结晶过程可以有效地减小镁铝层状双氢氧化物的整体尺寸和孔径。以镁铝层状双氢氧化物为模板,PEG-200为碳源,合成了一系列分级多孔炭。基于拉曼光谱,SEM,TEM,XRD,XPS与氮气等温吸附技术联合表征发现,分级多孔炭基本上复制了镁铝层状双氢氧化物的形貌,其较大的孔尺寸随相应模板重结晶时间延长而较小。当镁铝层状双氢氧化物的重结晶时间达到24小时时,制得的多孔炭的密度为0.78 g cm-3。通过CV和GCD联合测试得到HPC-24的体积电容量为183 F cm-3。当电流密度增加到50倍时,体积电容量仍能保持初始电容的81.54%,这说明了这种碳材料具有出色速率稳定性。此外,两电极Na2SO4电解液中,HPC-24能在373.2 W L-1的功率密度输出15.11 Wh L-1的体积能量密度,并能在10000次充放电循环后保留98.8%的起始容量。