由于钾资源的丰富和低成本性使得钾离子电池最有望成为锂离子电池的替代品并运用于大规模储能领域。然而钾离子半径较大、扩散动力学缓慢,使得现有的负极材料很难稳定进行钾储存。碳质材料由于大的层间距离、高的比表面积以及电子电导率成为钾离子电池负极材料之一。但是,碳材料结构的不稳定性所造成的低倍率性、差循环稳定性和低容量问题需要迫切解决。本文以梧桐叶为原料,采用低温水热反应和高温碳化过程制备了氮掺杂碳笼以及多孔碳材料,其具体研究内容如下:1、以水热后的产物作为前驱体在800、850和900℃分别碳化3h(升温速率2℃·min^-1),研究了不同反应温度下各产物的电化学行为并确定最佳的碳化温度,在最佳碳化温度的基础上进行氮掺杂。结果表明,氮掺杂后引入了更多的结构缺陷、提供了额外的反应活性位点、增大了比表面积(286.6m²·g^-1)和层间距离（0.368nm）。作为钾离子电池负极材料,在2000mA·g^-1的电流密度下经过1800次循环后放电比容量为189.6mAh·g^-1,显示出优异的稳定性和循环容量。2、以水热后的产物作为前驱体,改变升温机制(升温速率10℃·min^-1)在恒定的碳化温度850℃分别反应0.5、1.5、3和6h,研究了不同反应时间下各产物的形貌结构与电化学行为。结果表明,碳化3h的产物具有最佳的形貌结构和优异的可逆容量。随着烧结时间的延长,比表面积值先升高后降低,当烧结时间为3h时比表面积值达到最大300.3m²·g^-1。作为钾离子电池负极材料,在2000mA·g^-1的大电流密度下经过2000次循环能够稳定维持177.6mAh·g^-1的放电比容量,显示出超长的循环寿命。