锂离子电池（LIBs）由于具有高的能量密度而在能量存储设备领域得到了广泛的应用,但全球锂资源的短缺及其分布不均使得LIBs的生产成本日益增长,成为了人们关注的问题。因此,开发储量丰富、价格低廉的能量存储设备是研究者的首要任务。在众多的金属元素当中,钠、钾和锂位于同一主族,具有相似的电化学性质,且其在地壳中的储量远远高于锂,使得钠离子电池（SIBs）和钾离子电池（PIBs）有望成为LIBs的理想替代者。在对SIBs与PIBs的研究过程中发现,缺乏高性能的正负极材料是制约其发展的主要因素。本论文以3,4,9,10-苝四羧酸二酐（PTCDA）有机大分子为原材料,通过碳化-掺杂和与氧化石墨烯（GO）复合后分别作为电池的碳负极材料和有机正极材料,组装成全电池并对其储钾性能进行研究。本论文的主要研究内容如下:（1）3D S/O共掺杂软碳材料储钠和储钾性能的研究。以PTCDA为碳前驱体,升华硫为硫源,采用简单的球磨-热处理法制备了S/O共掺杂的软碳（SO-SC）。球磨促进碳材料从无规则的形貌向有规则的团聚体转变,减小了电极/电解液的接触面积,从而提高首次库伦效率（ICE）。此外,在碳材料中引入S和O的掺杂位点,增大了碳材料的层间距并增加了Na+和K+的存储位点。基于此,SO-SC作为SIBs负极材料具有高的ICE（61.3%）、好的倍率性能(2 A g-1下的放电容量为230.7m Ah g-1)和优异的循环稳定性(2 A g-1下经过4000次循环后容量保留率为86.9%)。同时,将SO-SC作为PIBs负极材料时具有高的放电比容量(412.6 m Ah g-1)、好的倍率性能及循环稳定性。（2）PTCDA/还原氧化石墨烯自支撑电极用于储钾性能的研究。利用超声法促进PTCDA与GO的均匀混合,经冷冻干燥和热还原的过程得到PTCDA/还原氧化石墨烯（PTCDA/RGO）自支撑电极。优化后的PTCDA/RGO-1样品具有最佳的倍率性能(0.5 A g-1下具有70.7 m Ah g-1的放电比容量)和循环稳定性(0.2 A g-1的电流密度下经过1000次循环后的放电容量为63.2 m Ah g-1)。选择PTCDA/RGO-1薄膜作为正极材料,SO-SC、石墨化的PTCDA（G-PTCDA）和苝四羧酸钾/膨胀石墨（K4PTC/EG）分别作为负极材料组装成钾离子全电池（PIFCs）。PTCDA/RGO-1//G-PTCDA PIFCs具有最高的放电平台（2.45 V,1.6 V）,PTCDA/RGO-1//SO-SC全电池具有最佳的倍率性能(0.5 A g-1下的放电比容量为69.1 m Ah g-1)和循环稳定性(0.2 A g-1下经过1200次循环后仍有63.3 m Ah g-1的放电比容量,容量保留率为83.5%)。实际应用测试的结果表明,三类全电池均能使温度计和带有“HNU”字样的LED灯工作。