超级电容器是介于传统电容器和电池之间的新型储能装置,由于其具有功率密度高、充放电速率快、循环寿命长等优点而备受关注。多孔炭材料的比表面积高、孔隙结构丰富、物理化学性质稳定,是一类非常有潜力的超级电容器电极材料,。生物质作为绿色清洁、来源丰富且廉价的可再生资源,其结构中含有大量的杂原子（N、P、S、O）等,且前体具有特殊的微结构或纳米形态,在后期炭化过程中可以完全或者部分保留;生物质经过炭化或活化处理后可成为具有高比表面积和发达孔隙结构的多孔炭。杂原子的掺杂不仅可以引入额外的赝电容,还可以增加碳材料的表面润湿性,提高导电率从而进一步提高材料的电化学性能。然而目前生物质衍生多孔炭的比电容和孔结构的调控有待进一步优化。针对以上问题,本文以生物质桃胶（PG）作为炭前体,引入具有高氮含量的化合物作为氮源,通过水热处理以及高温炭化制备不同形貌结构的氮掺杂多级孔炭;探究其形成机理和电化学性能,以及其在超级电容器中的应用。本文的主要研究成果如下:（1）以天然生物质桃胶为碳源,三聚氰胺为氮源,利用原位形成的Fe Cl2融熔盐模板和NH4Cl化学吹气辅助活化成功制备了杂原子掺杂多孔炭NPCFe。NPCFe具有以微孔为主的多级孔结构,其比表面积高达1168.5 m~2 g-1,N和O含量分别为8.6%和7.5%。NPCFe在电流密度为0.5 A g-1时比电容高达379 F g-1,在1～20 A g-1电流密度范围内的倍率性能为66.8%,经历10000次充放电循环后电容保持率为99.6%。NPCFe组装的对称超级电容器在325 W kg-1的功率密度下能量密度高达18.9 Wh kg-1,表现出优异的储能性质。因此,原位熔融盐模板和化学吹气辅助活化为制备基于生物质的高性能杂原子掺杂多孔碳提供了新的途径。（2）利用导电聚合物单体原位聚合和桃胶原位自模板效应,采用低温水热与炭化相结合的方法,成功制备了N/O共掺杂的多片层多孔炭NPCPG/POPD-700。NPCPG/POPD-700具有较高的比表面积(878.9 m~2 g-1),高的氮含量（17.1 at.%）,和高的石墨化程度,因此展现出优异的电化学性能:使用1 M H2SO4作为电解液,在三电极体系,在电流密度0.5 A g-1时NPCPG/POPD-700的比电容为442.1 F g-1,在1～20 A g-1电流密度范围内的倍率性能为79.1%,在充放电10000次后的循环稳定性为112.5%。在两电极体系中,NPCPG/POPD-700功率密度高达24.5 Wh kg-1,对应的功率密度为325 W kg-1,且在充放电10000次后的循环稳定性为98.9%。选择邻苯二胺（OPD）作为单体,除使用有机小单体外,FeCl3不仅参加氧化聚合反应,促进炭化多孔骨架,而且作为N/O掺杂的来源。并结合生物质PG作为碳源,制备了多片分层杂原子掺杂多孔炭。该简单易制备的方法制得的高性能碳材料在超级电容器中具有广阔的应用前景。