多孔炭材料在生物医药、环境、能量存储等领域有着广泛的应用，特别是其作为当前商业化超级电容器主要的电极材料，得到了科研工作者广泛的关注。目前，制备多孔炭材料的方法很多，但开发一种简便有效的方法仍然具有重大意义。多孔炭材料的比表面积、孔径分布、表面官能团、导电性等对电容器性能有很大的影响。因此，本论文的重点是开发一种新的制备多孔炭材料的方法，并讨论多孔炭材料微观结构对电容器性能的影响。　　本文借助相转化法和炭化法，以聚丙烯腈(PAN)为炭前驱体，开发了一种简便易放大的方法并成功制得了多孔炭材料。相转化造成了聚合体中大孔的出现，程序式控温使得制备的多孔炭材料内部富含孔径在0.53-0.60 nm之间的微孔以及大孔。提高炭化温度则使炭材料比表面积增大。XPS测试表明炭材料表面富含含氧官能团，特别是硝酸氧化后的多孔炭材料。循环伏安和阻抗测试表明，炭化温度为900℃时制得的多孔炭材料表现出较好的电容性能，以6 M KOH为电解液，电流密度为0.2 A g-1时，其容量为156 F g-1和34.6μF cm-2，经过8000次充放电循环后，容量和库伦效率均没有明显的衰减。而经硝酸氧化后的多孔炭材料在相同的测试条件下，容量达到173.2 Fg-1和60.1μF cm-2。　　单质硫作为锂电池正极材料，具有很高的理论比容量，并且资源丰富，对环境友好，因而由其构成的锂硫电池极具发展前景。但是单质硫极低的电导率以及放电中间产物在电解液中溶解流失等缺陷，使锂硫电池在实际应用方面仍面临着诸多难题。将单质硫与炭材料复合是解决上述问题的有效办法。　　本论文将制得的多孔炭与单质硫进行热复合，制备了炭硫正极材料，研究结果表明，将单质硫以链状小分子嵌入微孔炭中，可提高单质硫的利用率，微孔炭可抑制硫及多硫化物在电解液中的溶解，提高硫电极的循环稳定性，如其中一种炭硫复合物初始放电容量为721 mAh/g，经过30次循环后容量达到413 mAh/g，而100次循环后容量则稳定在350 mAh/g。