随着世界经济现代化的发展,能源问题和生态问题日趋严重。对发展绿色、可再生和高效率的能源转换方法以及新的能源储存材料有很高的需求。多孔炭材料由于其高比表面积、优良的热稳定性和高导电性等优点,使其在储能和电化学等领域得到重要的应用。本文采用生物质或其衍生物为碳源、氮源、磷源,冷冻干燥及高温碳化/活化过程,制备了生物质基杂原子掺杂多孔炭材料。生物质基杂原子掺杂多孔炭材料合成过程加入金属盐,制备了金属磷化物/生物质基杂原子掺杂多孔炭复合材料。研究了所制备复合材料的超级电容器性能和电催化性能。研究发现:（1）植酸的加入量、碳化/活化温度对多孔炭比表面积和孔体积影响很大,其中碳化温度为900℃植酸几丁质质量比为3:1时得到的材料比表面积(1626 cm² g^-1)和孔体积(0.91 cm³ g^-1)最大。通过SEM、TEM、XRD、BET等对氮磷共掺杂多孔碳材料表面形貌与结构特征的研究表明,氮磷共掺杂多孔炭材料具有较高的比表面积和丰富的微/介孔孔道结构。在超级电容器测试中,扫速为2 mV s^-1下的电容量为157 mAh g^-1,即使在较高的扫速5 mV s^-1下,电容量仍为128 mAh g^-1。（2）在合成生物质基杂原子掺杂多孔炭材料过程中加入金属盐七钼酸铵,经高温碳化后生成磷化钼,得到磷化钼/生物质基杂原子掺杂多孔炭复合材料（NPPC?MoP）。氮气吸脱附测试表明,该材料仍具有较高的比表面积(1200 cm² g^-1)和孔体积(0.67 cm³g^-1)。XPS及EDS测试结果表明,氮、磷成功掺杂到多孔材料中。在酸性或碱性电解质中测试了NPPC?MoP的析氢催化活性,结果表明NPPC?MoP材料在酸性或碱性介质中均表现出高效的析氢催化活性,即电流密度10 mA cm^-2时过电位分别为121mV、219 mV。循环稳定性测试表明,经过12小时循环后,NPPC?MoP仍保持高效的析氢催化活性。（3）通过与（2）相同的方法合成了金属磷化物合金磷化铁钴/生物质基杂原子掺杂多孔炭复合材料（NPPC?FeCoP）,XRD测试结果表明成功合成了金属磷化物合金磷化铁钴。作为析氢反应催化剂在酸性介质中研究了其催化性能,结果表明,在电流密度为10 mA/cm²时NPPC?FeCoP（过电位114 mV）材料的催化性能优于其对应单金属磷化物NPPC?CoP（143 mV）、NPPC?FeP（218 mV）的性能。证明NPPC?CoP材料中铁掺杂或NPPC?FeP中钴掺杂对HER性能起协同作用。对NPPC?FeCoP进行了循环稳定性测试,结果表明经过12小时循环后,NPPC?FeCoP仍保持高效的析氢催化活性。