炭材料由于具有高比表面积、高稳定性、良好的导电性以及孔径可控性等特性,广泛应用在锂离子电池、超级电容器等电化学储能器件上。但是随着现代社会环境污染的加重和化石燃料的日趋枯竭,利用可再生能源开发新型炭材料意义非凡。生物质的特点是:低成本、对环境低污染、基本可再生、分布十分广泛等。将这些廉价易得的生物质作为前驱体合成炭材料具有成本低廉、绿色环保、方法简单等特点,使生物质基炭材料成为一种具有广泛应用前景的能量存储装置的电极材料。本论文以生物质材料-大豆作为原材料,通过模板法制备出不同类型的多孔炭材料。对所得的炭材料进行了 一系列的物理化学表征,并且研究了它们作为储能电极材料时的电化学特性。(1)以常见生物质大豆作为碳源、以粒子尺寸均匀的纳米碳酸钙为硬模板,通过溶解-蒸干工艺结合热解、水洗处理得到了多孔炭材料,考查了在不同的炭化温度条件下,所制备炭材料的不同形貌与结构,并重复多次测试了多孔炭材料的电化学性能。结果表明,在700℃下炭化得到的多孔炭材料,将其应用为锂离子电池的负极材料时,在50mAg-1的电流密度下,首次可逆比容量可达1349mAh g-1,在应用为超级电容器的电极材料时,在100mAg-1的电流密度下,比电容可达到213.1 Fg-1,当电流密度增大为10 Ag-1后,比电容仍可达162 F g-1。此多孔炭材料具有良好的充放电循环稳定性,在循环10000次后它的比容量衰减率仅为5%。(2)以大豆为原料,以氯化钠为模板剂和分散剂,制备出网络结构的超薄炭纳米片。探讨了不同炭化温度对产物的结构形貌和电化学性能的影响。结果表明,在600℃下炭化后得到的炭材料,将其应用为锂离子电池的负极材料时,在50 mA g-1的电流密度下,首次可逆比容量可达1334mAh g-1;将其应用为超级电容器的电极材料时,在100 mA g-1的电流密度下,其比电容为155 F g-1,当循环10000万次后它的比容量衰减率仅为4%。