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本论文围绕新型多孔炭材料的制备,能量储存以及CO2吸附分离性能的研究展开工作。制备了一系列不同孔隙结构和表面性质的多孔炭,在能量储存和CO2吸附分离方面表现出优异的性能。选择商业活性炭为原料,通过Fe负载,经过高温活化制备出发达孔隙结构的炭材料。在活化过程中,生成的氧化铁和碳发生二次反应,刻蚀出更多的孔隙结构。在77 K和1 bar下,炭材料的最大氢气吸附量达到了2.96 wt%；在273 K和298 K下,炭材料的最大C02吸附量分别为26.2 wt%和16.4 wt%。该炭材料作为载体负载Mn02,显示了良好的电化学性能,在电流密度为1 A/g的条件下,比电容达到了456 F/g。选择壳聚糖为原料,通过水热碳化和KOH活化制备出发达孔隙结构的含氮炭材料。炭材料的孔隙结构和表面性质可以通过调节活化温度和活化剂用量来调控,且表现出优异的气体吸附性能和电容性。在77K和1 bar下,炭材料的最大氢气吸附量达到了2.71wt%,在20 bar下达到了6.77 wt%；在273 K和298 K下,炭材料的最大C02吸附量分别为29.2 wt%和19.5 wt%；在电流密度为0.2 A/g的条件下,炭材料的比电容达到了366F/g。选择邻苯二胺为原料,通过原位聚合和KOH活化制备出孔隙发达的含氮炭材料,且具有丰富的表面化学性质。在77 K和1 bar下,炭材料的储氢量在2.0-2.5 wt%之间；在273 K和298 K下,CO2吸附量分别在23.8-28.2 wt%和14.1-17.2 wt%之间。在电流密度为0.2A/g的条件下,比电容达到了303 F/g,当电流密度增加到10A/g时,电极的比电容仍保持原来电容的77%。通过一步原位还原直接将RuCo纳米颗粒负载在炭材料表面,该催化剂对氨硼烷水解具有很好的催化效果,在室温下TOF达到了495 molH2/min/（mol Ru）,且显示出良好的循环稳定性。选择精氨酸和葡萄糖为原料,通过水热碳化和KOH活化制备出孔隙发达的含氮炭材料。该体系主要以微孔为主,孔径分布较窄且含氮量较高,因此表现出优异的气体吸附性能和电容性。在77 K和1 bar下,炭材料的氢气吸附量达到了2.01wt%；在298 K下,样品对CO2的吸附量达到了17.7 wt%,且在6 M KOH溶液中于0.1 A/g密度下,比电容达到看了281 F/g。