随着世界经济的飞速发展和人口的快速增长，人们对于地球能源的消耗也相当之惊人，据估计到2050年全球所需的能量供给将为目前的两倍，这就对能量的转化和储存技术提出了更高的要求。近些年来，碳材料由于其良好的导电性、环境友好和价格低廉等优点，广泛应用于锂离子电池和超级电容器的电极材料，并且使这些储能设备的性能得到了很大提升。但是传统的碳材料因为较低的比表面积，对于储能性能的提升十分有限。模板法是一种常见、有效的制备多孔碳材料的方法，但是其复杂的工艺和较高的成本限制了其自身的商业化应用。本实验配制了碳的前驱体溶液，利用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为制孔剂，通过静电纺丝及其后续的热稳定和碳化技术制备了碳纳米纤维（CNFs）、多孔碳纳米纤维（PCNFs）、中空碳纳米纤维（HCNFs）和多孔中空碳纳米纤维（PHCNFs），使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）、拉曼光谱（Raman）、BET测试等手段对材料的形貌、晶型和孔结构进行了分析，并将四种材料分别制备为锂电负极材料和超级电容器电极材料进行了相关电化学性能的测试，随后又通过分段加热法将PCNFs与硫复合制备了S@PCNFs复合正极材料，同样对其电化学性能进行了表征。结果表明同时具有微孔、介孔和中空结构复合体系的PHCNFs比表面积高达493.0m2·g^-1，在1000mA·g^-1的大电流密度充放电时，仍能保持260.2mAh·g^-1的可逆容量，表现出了良好的倍率性能。在电容的循环充放电测试中，0.2A·g^-1时，经1000个循环，容量保持在121.5F·g^-1，为四组材料中最高。表明PHCNFs较大的比表面积可以有效增加自由基碳与锂离子结合的活性位置，同时可以扩大材料内部双电层面积，材料的储能性能得到改善。S@PCNFs由于S覆盖在PCNFs外表，其充放电性能没有达到预期效果，PCNFs在Li-S电池中的应用还有待进一步研究。