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随着化石燃料资源日渐短缺,生态环境不断恶化,寻找和开发低成本、清洁的可再生能源以及研究高效的能量储存系统已经成为社会亟待解决的首要问题。超级电容器是一种新型的能源储存装置,拥有快速充电、绿色环保、工作寿命长、功率密度高等优点。锂硫电池因具有储量丰富、成本低、安全性高、比容量高等优势,已经被认为是最具有发展潜力的下一代高能量密度锂离子二次电池。生物质碳材料由于具有成本低、来源丰富、导电性高、孔隙丰富、孔径可调等优势,广泛地应用到了超级电容器和锂硫电池的电极材料中。本文从降低成本和绿色环保的角度出发,采用富含氮、碳等元素的可再生酵母细胞作为前驱体,通过一定的预处理及高温和活化处理,制备了一系列具有较高比表面积、不同形貌的氮掺杂的生物质碳,并将升华硫与碳材料复合制备了多种硫/碳复合材料,并对其电化学性能进行了研究。此外,将酵母基生物质多孔碳材料用作超级电容器的电极材料,并探究了合成条件对孔径大小及电化学性能的影响。本论文的主要内容如下:（1）以商场中的酵母粉为前驱体,通过K2CO3活化方法合成了一系列氮掺杂的多孔生物质碳材料（NYMC）。其比表面积和孔容积分别达到了2150 m2/g和1.41cm3/g,氮元素的含量为1.78 wt%。通过熔融法与硫复合得到了NYMC/S复合材料,在0.1 C的电流密度下,第一次放电比容量为1410 mAh/g,充放电200次后,比容量保持912 mAh/g,体现出优异的循环性能。（2）以酵母细胞为模板,通过添加一定比例的戊二醛,经过水热碳化、高温裂解制备了具有椭圆形貌的氮掺杂中空多孔碳微球（NHPCM）,球壳上拥有丰富的微孔与介孔,比表面积可达712 m2/g。由于蛋白质的热裂解使其掺杂的氮量达到了9.08 wt%,尤其是石墨化氮和吡啶型氮原子的出现显著地抑制了多硫离子的穿梭效应。在与硫按不同比例复合后,实验证明:在含硫量为65 wt%时,NHPCM@S复合材料展示了优越的循环性能。在0.1C的电流密度下,首次放电比容量达到1202 mAh/g,充放电400次后,比容量保持率为60.3%。（3）以酵母为碳源,通过水热、K2CO3活化的方法制备了不同温度下的酵母基多孔碳材料,并将其用作超级电容器的电极材料。探讨了多孔生物质碳的比表面积以及孔结构对比电容的影响。结果表明:当活化温度为800°C时,酵母基碳电极的电化学性能最好,电流密度为1 A/g时,酵母碳电极具有246.3 F/g的比电容,充放电5000次后,比电容仍有87.95%的保持率。