等级介孔结构不仅保持单一介孔的特点而且能够发挥不同孔径间的协同作用,是目前介孔材料领域研究的热点。与硅基等级介孔材料相比,非硅基等级介孔材料一般不易通过传统的溶胶-凝胶法进行制备,或者结构较难控制,因此如何同时控制形貌和等级孔结构仍是一项较大的挑战。本文采用硬模板法,以等级介孔SiO2微球为模板制备等级介孔TiO2微球和等级介孔碳微球,论文的研究工作对于丰富等级介孔材料孔道结构、制备方法和应用领域均具有重要的指导意义。论文第一部分以等级介孔SiO2微球为模板,钛酸异丙酯（TTIP）为钛前驱物制备等级介孔TiO2微球。研究结果表明:（1）利用一次浸渍法制备,当TTIP用量为1.71～2.00 g时能够较好复制出模板的球形形貌和等级介孔结构,但产物中存在部分碎屑和黏连体,并随着TTIP用量的增加而愈发严重。（2）相比之下,二次浸渍方法可以有效改善碎屑和黏连体现象,最佳条件（第一次、第二次TTIP用量均为0.86 g）下所得等级介孔TiO2的结构如下:比表面积为193.87 m2·g-1,孔体积为 0.68 cm3·g-1,等级孔径分别为DⅠ=2.9 nm,DⅡ=21.9 nm;DⅢ=115.3 nm。论文第二部分以等级介孔Si02微球为模板,糠醇（FA）为前驱物制备等级介孔碳微球,结果表明:（1）当FA用量为0.20～0.26g时,可以获得管状结构的等级介孔碳球,其结构如下:比表面积可达2294.85 m2·g-1,孔体积可达4.16 cm3.g-1,等级孔孔径分别为DⅠ=3.2 nm,DⅡ=5.2 nm;DⅢ=75.0 nm。（2）当FA用量为0.32～0.58 g时,可以获得棒状结构的等级介孔碳球,其结构如下:比表面积可达1565.61 m2·g-1,孔体积可达 2.39 cm3·g-1,等级孔孔径分别为 DⅠ=4.2 nm,DⅡ=85.6 nm。（3）循环伏安测试表明,管状结构的等级介孔碳球具有更高的质量比电容（180 F·g-1）,并且对扫描速率的依赖性更小;交流阻抗测试表明管状结构的等级介孔碳球具有更低的电荷转移电阻,表明该孔道构型更利于电解液离子的扩散。论文第三部分以单一介孔SiO2微球为硬模板,FA为前驱物制备单一介孔碳微球,并与管状等级介孔碳微球进行对比研究,结果表明:等级介孔碳微球的质量比电容和面积比电容均高于单一介孔碳微球,表明等级介孔结构中的第三级介孔结构（75.0 nm）能够有效改善电解液离子扩散的难易程度,进而提高传统介孔碳基电极材料的电荷储存性能。