随着社会的发展,科技的进步,人们对能源的需求越来越大。由于传统的化石能源日益枯竭,并且在使用过程中也会对环境造成严重污染,因此,寻求一个可再生的清洁能源作为替代品的任务迫在眉睫。多孔碳材料,具有高的比表面积和大的孔容,能够有效的捕获二氧化碳,并且在氢气的存储方面也有自身独到的贡献。超级电容器在能量的转化和存储的诸多方面都有良好的表现,是目前电化学研究的热点。多孔碳作为最早使用在超级电容器电极上的材料,它发达的孔隙结构、丰富的表面官能团都是良好电性能的基础。本文采用天然动物质一猪皮为原料,将其的主要成分蛋白质提取出来,蛋白质中含有丰富的蛋白质和氨基酸,因此它既可以做碳源也可以做氮源。利用沉淀法将活化剂碳酸钙或草酸钙以及硝酸钾与蛋白质混合,或者用二氧化硅微球做模板经一步碳化得到多孔碳材料。研究了碳化温度和模板用量对材料的电化学性能和吸附性能的影响。主要工作如下所述：(1) 以蛋白质为碳源和氮源,液相沉淀法混合进去碳酸钙和硝酸钾,在不同的温度下直接碳化得到试样,研究碳化温度对样品性能的影响。随着碳化温度的升高,样品比表面积增加(1165m2·g-1-2799 m2·g-1),介孔大量增加,超微孔含量减少,氢吸附量增加(2.04wt%-2.44wt%),二氧化碳吸附量减少(5.3mmol·g-1-4.0mmol·g-1)。样品的含氮量则是随着温度升高而降低(10.4wt%-1.59wt%),在电化学测试中,小电流密度下,比电容也随碳化温度增大而减小,从292F·g-1到218 F·g-1。(2) 以蛋白质为碳源和氮源,液相沉淀法混合进去草酸钙和硝酸钾,在不同的温度下一步碳化得到试样。由于草酸钙在400℃时会分解释放出一氧化碳,将材料冲的更加疏松,因此得到了密度更小的多孔碳。同样随着碳化温度的升高,样品的比表面积发生了明显增加(1661m2·g-1-2432 m2·g-1),氮含量最高可达11.4wt%,其在0℃下吸附二氧化碳的量有4.7mmol·g-1,而最高的氢吸附量也有2.29wt%。比电容达252F·g-1,并且拥有良好的倍率性能。(3) 以蛋白质为原料,二氧化硅微球做模板,得到了具有蜂窝状形貌的多孔碳材料,通过更改硅球用量制备具有特殊孔道结构的多孔碳。当硅球用量与明胶用量比为10：1的时候,得到的碳样品基本都是蜂窝状形式存在。最高比表面积约119 m2·g-1,最大孔容为0.58cm3·g-1,样品中主要存在的孔是大孔,这是造成比表面积和孔容不高的原因。比电容最高达到160 F·g-1,具有不错的倍率性能。