木质素作为自然界中具有芳香性的高分子聚合物受到广泛关注。本文以木质素为原料,通过直接热裂解和催化热裂解两种方法制备多孔碳材料,并对其热解特性用SEM,粒径,有机元素,热重,傅里叶红外五种方法进行分析。其中,直接热裂解讨论了不同温度对热解特性的影响,催化热裂解讨论了不同碳碱比对热解特性的影响。然后对不同热裂解方法得到的碳孔材料用于超级电容器电极材料,讨论其电化学性能。结果表明,木质素热裂解过程都分为三个阶段:自由水脱除、挥发分析出和深度热裂解。木质素的热裂解过程相对复杂,可以看作是化学键的不断的断裂和重组的过程,在较低的温度下木质素芳环上支链的官能团断裂,生成脂肪族物质,随着温度的升高,苯环也开始断裂,大分子的结构热裂解为小分子,在高温下自由基进一步重组。木质素直接热解所得碳孔材料形貌成球状或半球状,表面存在大量孔隙,且表面粗糙,有起伏结构。粒径分布均匀,且随温度的升高粒径变小。催化热裂解所得碳孔材料形貌成球状或半球状,其形貌大部分都为半球状,且表面粗糙有起伏结构,表面存在大量孔结构。但随着碳碱比的提高,起伏结构变得越来越不明显。分布规律基本一致,平均粒径在66微米左右。相比于直接热裂解氢氧化钠催化裂解有利于碳孔材料粒径变小,且粒径大小与氢氧化钠的添加量无关。不同温度下直接热裂解得到的碳孔材料以KOH为电解液组装的超级电容器,700℃的碳孔材料电学性能最优。充放电过程可逆稳定。在不同电流密度下,其比电容从40.8F/g下降到38F/g,下降5%左右。在1A/g的超大电流下循环500次,循环性能良好。700℃直接热裂解得到的碳孔材料以不同电解液组装的超级电容器,以KOH为电解液的超电电学性能优于以Na₂SO₄为电解液的超电。虽两者的充放电过程可逆稳定,且循环性能良好,但以Na₂SO₄为电解液的超电在不同电流密度下,其比电容从7.8F/g下降到5F/g,下降比例36%左右。其比电容明显低于以KOH为电解液的超电的比电容,且下降比例严重。不同碳碱比催化热裂解得到的碳孔材料以KOH为电解液组装的超级电容器,碳碱比为1:1的碳孔材料电学性能最优。充放电过程可逆稳定。在不同电流密度下,其比电容从71F/g下降到62F/g,单电极比电容达到284F/g,下降13%左右。在1A/g的超大电流下循环500次,循环性能良好。