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多孔碳材料由于其多种优点在电化学、生物医药和催化等领域有着广阔的应用前景。其中多孔碳材料在电化学方向的应用已经引起众多科学家的研究和探索。本文采用合适的硬模板分别制备了不同形貌的多孔碳材料，并探究它们在超级电容器方向作为电极材料的电化学性能。论文的主要研究内容如下：
1)以埃洛石为硬模板，以3-氨基苯酚单体为碳/氮源，通过单体自沉积策略制备氮掺杂介孔碳管(NMCT)。该实验系统地研究了热解温度和3-氨基苯酚/埃洛石的质量比对制备的NMCT的形貌、结构和电化学性能的影响。当热解温度为800℃，3-氨基苯酚/埃洛石的质量比为2时得到的NMCT具有中空管结构，高比表面积(1071m2g-1)，丰富的介孔(3.6nm)和高氮含量(4.04%)。当用作电极材料时，NMCT在0.5A g-1下具有269F g-1的高比电容。该方法提供了一种使用天然硅铝酸盐做模板简便低廉地制备用于电化学应用的高性能碳材料的思路。
2)以ZSM-5为硬模板，3-氨基苯酚单体为碳/氮源，通过单体自沉积策略制备氮掺杂介孔碳块(NMCB)。该方法结合了混合研磨和直接热解的简单操作。该实验研究了3-氨基苯酚/ZSM-5的质量比对结果的影响。当比例为0.3时，制备的NMCB具有较高的比表面积，较大的介孔和丰富的氮氧元素的掺杂，为电化学性能的提升提供了有利条件。NMCB作为电极材料时展现出273F g-1的高比电容和95.4%的高循环寿命。
3)以SiO2为硬模板，通过改变体系中乙醇和水的体积比制备了孔径可调的介孔碳片(MCS)。当体积比为0.5时，制备的MCS呈现出典型的片状形貌，展现出最大的比表面积(970m2g-1)，孔容(1.15cm3g-1)和孔径(5.7nm)，这对超级电容器中的离子传输是极其有利的。作为电极材料，MCS在0.5A g-1下表现出优异的比电容(258F g-1)，较高的倍率性能(81.0%)以及16.9Wh kg-1的高能量密度，这表明了其在电极材料应用领域具有巨大的潜力。
1)以埃洛石为硬模板，以3-氨基苯酚单体为碳/氮源，通过单体自沉积策略制备氮掺杂介孔碳管(NMCT)。该实验系统地研究了热解温度和3-氨基苯酚/埃洛石的质量比对制备的NMCT的形貌、结构和电化学性能的影响。当热解温度为800℃，3-氨基苯酚/埃洛石的质量比为2时得到的NMCT具有中空管结构，高比表面积(1071m2g-1)，丰富的介孔(3.6nm)和高氮含量(4.04%)。当用作电极材料时，NMCT在0.5A g-1下具有269F g-1的高比电容。该方法提供了一种使用天然硅铝酸盐做模板简便低廉地制备用于电化学应用的高性能碳材料的思路。
2)以ZSM-5为硬模板，3-氨基苯酚单体为碳/氮源，通过单体自沉积策略制备氮掺杂介孔碳块(NMCB)。该方法结合了混合研磨和直接热解的简单操作。该实验研究了3-氨基苯酚/ZSM-5的质量比对结果的影响。当比例为0.3时，制备的NMCB具有较高的比表面积，较大的介孔和丰富的氮氧元素的掺杂，为电化学性能的提升提供了有利条件。NMCB作为电极材料时展现出273F g-1的高比电容和95.4%的高循环寿命。
3)以SiO2为硬模板，通过改变体系中乙醇和水的体积比制备了孔径可调的介孔碳片(MCS)。当体积比为0.5时，制备的MCS呈现出典型的片状形貌，展现出最大的比表面积(970m2g-1)，孔容(1.15cm3g-1)和孔径(5.7nm)，这对超级电容器中的离子传输是极其有利的。作为电极材料，MCS在0.5A g-1下表现出优异的比电容(258F g-1)，较高的倍率性能(81.0%)以及16.9Wh kg-1的高能量密度，这表明了其在电极材料应用领域具有巨大的潜力。