超级电容器作为一种具有巨大应用潜力的储能装置,因其高功率密度、快速的充放电率和超长的循环寿命,广泛用于携式电子设备、电动汽车和可再生能源储存电网,并且也适用于高功率需求系统,如负载均衡和紧急制动。电极材料作为超级电容器中最重要的部件之一,为了优化其电化学性能,通常从比表面积和杂原子掺杂两方面对电极材料进行可控优化制备。本文以羧甲基纤维素基质子型聚离子液体和天然生物质蟑螂为前驱体,通过KOH活化法原位制备出高比表面积、优异电化学性能的含氮多孔碳材料。（1）羧甲基纤维素基质子型聚离子液体为前驱体制备氮掺杂多孔碳材料。使用来源丰富的羧甲基纤维素与不同的有机碱合成不同结构的质子型聚离子液体,通过不同温度的KOH活化法制备得到不同结构的氮掺杂多孔碳材料。为了对比,制备了以下两种碳材料:直接碳化聚离子液体前驱体制备得到氮掺杂碳材料;900℃活化羧甲基纤维素得到多孔碳材料。利用XRD、XPS、BET、SEM、TEM等手段对此含氮多孔碳材料的结构进行检测,表征材料的石墨化程度、元素形态、比表面积、表面形貌等;用三电极电化学法和2032纽扣电池对电极法对碳材料进行电化学性能测试。通过物理结构测试和电化学测试研究氮掺杂、KOH活化、活化温度、前驱体结构对材料物理性能的影响,从而探究碳材料的结构与电化学性能之间的构效关系。（2）天然生物质蟑螂为前驱体制备含氮多孔碳材料。本课题利用繁殖力强且有害的蟑螂为前驱体,在气氛管式炉中用KOH活化法以不同的温度进行热解得到不同结构的含氮多孔碳材料。通过对材料的石墨化程度、元素形态、比表面积、表面形貌以及电化学性能等表征,探究了KOH活化、活化温度、杂原子形态对材料的物理性能的影响,进一步探究其对电化学性能的改变规律。以1 M Na2SO4与6 M KOH不同的电解液的超级电容器模型检测碳材料电极的电化学性能,研究不同的电解液对电极材料电化学的影响。此外,利于碳材料对亚甲基蓝染料进行了吸附实验,研究表明本课题所制备的含氮多孔碳材料在污染物吸附的应用领域具有巨大的潜力。