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随着日益增长的化石燃料的消耗和全球变暖问题的出现,可再生清洁能源如太阳能和风能受到人们的普遍关注。就这一点而论,对低成本、环境友好、先进的可再生清洁能源能量存储与转换装置有着迫切的需求。代表一类能量存储装置的超级电容器既能提供比传统电容器更高的能量密度,又能传递比电池和燃料电池更高的功率密度和更长的循环寿命,从而越来越受到人们的关注。电极材料是超级电容器的关键所在。多孔碳材料已经被广泛应用作超级电容器电极材料。合适的微结构能通过提供电化学可使用的高表面积等改善碳基电极材料的电化学性能。另外,用氮官能团对碳材料的修饰是增加超级电容器的容量同时保持其极好的循环稳定性的最有前途的方法之一。因此,从将独特的形貌结构产生的电化学特性和功能掺杂赋予的电化学特性相结合考虑,构筑具有独特的形貌结构的氮掺杂多孔碳材料将在高性能超级电容器的应用方面具有重要意义。基于此,本论文主要开展了以下研究工作:（1）作为软模板的F127,氮和碳共前驱体的间氨基苯酚经共组装,通过水热法成功制备了二维六方相氮掺杂有序介孔碳微球材料。通过XRD、SEM、TEM、N2吸附和XPS对其晶体结构、形貌、介观结构、比表面积及孔径分布、表面化学进行研究。制备的碳材料集微米尺寸球状形貌、二维六方相有序介孔结构和高氮含量于一身。探索了F127、间氨基苯酚、六次甲基四胺和1,3,5-三甲苯的量对有序结构形成的影响。当间氨基苯酚的质量固定为0.275 g时,合成氮掺杂有序介孔碳微球的F127、1,3,5-三甲苯以及六次甲基四胺的最佳量分别为0.50 g,0.10 g和0.175 g。通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱测试对其超级电容器性能进行了研究。以800℃下所制备样品为例,三电极体系中,在6 M KOH电解质水溶液中在0.1 A g-1的电流密度其比电容为119 F g-1。在10 A g-1的电流密度其比电容为27 F g-1。充放电1000圈后比电容保持率为99%。（2）采用水蒸气对氮掺杂有序介孔碳微球进行物理活化,并通过SEM、TEM、XRD、N2吸附和XPS对其形貌、介观结构、比表面积及孔径分布和表面化学进行研究。水蒸气活化后得到的材料保留有规整的球状形貌和有序介孔结构以及较高的氮含量。而且,得到的有序介孔材料的介孔框架是开放的,导致比表面积最高可达1124 m2g-1。通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱测试对其超级电容器性能进行研究。以800℃下所制备样品为例,三电极体系中,在6 M KOH电解质水溶液中在0.2 A g-1的电流密度具有288 F g-1的高比电容。当电流密度增大到原来的100倍,仍保留有222F g-1的比电容,表现出了优异的倍率性能。同时具有高的循环稳定性,在充放电5000圈后比电容保持在95.43%。（3）利用KOH对氮掺杂有序介孔碳微球进行化学活化,并通过SEM、TEM、XRD、N2吸附和XPS对其形貌、结构、比表面积及孔径分布、表面化学进行研究。经KOH活化得到碳材料具有规整的球状形貌、高比表面积(达到3203 m2 g-1)、高孔体积(达到1.93 cm3 g-1)和一定数量的含氮和含氧官能团（达到6.64%）的特点。通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱测试对其超级电容器性能进行研究。得益于这些独特的结构特性,显示出极好的超级电容器性能。以600℃碳化样品为例,三电极体系中,在0.1 A g-1电流密度下在6 M KOH电解质水溶液中其比电容为309 F g-1。即使在20 A g-1的大电流密度下,仍能维持229 F g-1的相对高的比电容。在连续充电放电循环10000圈后仅有5%的比电容损失,展示了较好的循环稳定性。而且两电极体系中,600℃碳化样品表现出261 F g-1的高比电容,杰出的倍率性能(电容保持率为77%,0.1-20 A g-1)和较好的电化学稳定性（电容保持率为98%,9000次循环）。作为高功率密度的象征,高电流充电放电能力突显出所制备的材料用于高功率密度超级电容器电极材料的巨大潜力。