自上个世纪以来,清洁能源储存这一全球性问题的重要性与日俱增。随着“双碳”目标的提出,化石燃料的使用受到了政府的限制,因为它们对环境的污染和对全球变暖造成了不可逆的影响。生物质材料具有分布广泛、绿色环保的特点,是一种很有应用前景的可再生资源。因此,本文以废弃的玉米秸秆和荞麦芯粉作为前驱体,通过化学活化和高温碳化等工艺合成了两种多孔碳。将其分别应用于钠离子电池负极材料和超级电容器电极材料,通过物理表征和电化学性能测试,探究了两种不同的多孔碳材料的形貌、结构、元素组成以及储钠机理和超级电容性能,具体的工作内容如下:1.玉米秸秆是一种丰富的可回收生物质,经KOH和Ni（NO3）2化学处理后再高温碳化（800℃）形成多孔碳材料（CS-K-Ni）,通过N2吸附/脱附测试其具有2150 m~2 g-1的高比表面积,总孔容为1.56 cm~3 g-1,XRD和Raman测试计算得出材料的层间距(d002)为0.354 nm＞石墨层间距（0.335 nm）,ID/IG值为1.006。结果表明,KOH活化为材料提供了大量的微孔和介孔,Ni（NO3）2的引入提高了材料的石墨化程度、比表面积和含氮量（0.62%）。这种独特的多孔碳基材料用作钠离子电池负极材料时,在0.1 A g-1电流密度下表现出439 m Ah g-1的初始可逆容量,循环200次后保持221 m Ah g-1的容量,在5 A g-1高倍率下的容量为132 m Ah g-1。此外,用CS-K-Ni负极与Na3V2（PO4）3正极材料组装成的全电池在电流密度0.2 C下具有优异的容量(111 m Ah g-1)。2.采用荞麦芯粉作为生物质前驱体,荞麦中淀粉和蛋白质含量为70%和10%,丰富的淀粉有利于在高温碳化过程中获得丰富的碳结构,一定的蛋白质含量有利于碳基质中氮掺杂结构的形成。通过添加不同比例的KOH化学活化,在经过800℃碳化后,制备了碳碱比1:1、1:3和1:5的三种材料BCPC-1、BCPC-3和BCPC-5。利用SEM、TEM、XRD、Raman和XPS等进行了物理表征,研究了不同的比例KOH对其形貌、孔径分布、比表面积和元素组成的影响。结果表明,BCPC-1的孔结构不是很发达,BCPC-5由于KOH比例过高导致孔结构的坍塌,而当碳碱比为1:3时,样品拥有理想的、相互连通的3D多孔结构。BCPC-3用作超级电容器电极材料时,在以6M KOH为电解液的三电极体系中,电流密度为0.5 A g-1时,比容量高达330 F g-1,在超高电流密度100A g-1时还保持140 F g-1的比容量。此外,基于BCPC-3电极的对称超级电容器在5000次循环后容量保持率达90%以上,功率密度为500 W kg-1时,能量密度为12.2 Wh kg-1。