本论文的主要工作是制备适用于蓄电池环境下的具有高比电容和长循环寿命等优良性能的纳米复合材料。工作主要包括三个方面：一是用有机合成方法制备具有特殊性能的酚醛树脂，并用其为前躯体制备不同载铅量的碳气凝胶，通过物理和电化学表征探索最佳载铅量；二是在具有最佳性能的载铅碳气凝胶基础上制备杂化碳气凝胶并对其进行物理表征以及不同浓度硫酸条件下的电化学表征，探索结构与性能的关系，进一步提高复合材料的性能；三是将制备的复合材料应用于铅酸蓄电池及锂电池负极领域。　　首先以间苯二酚(R)、糠醛(F)为原料，六亚甲基四胺(H)为交联剂及催化剂，在溶胶-凝胶前加入不同含量的乙酸铅(L)，经交联固化、老化、常压干燥后，在900℃氩气气氛下经程序升温热解，得到负载不同含量Pb的碳气凝胶。利用透射电镜(TEM)、扫描电境(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径分析(BET)等对碳气凝胶及载铅碳气凝胶进行了表征。结果表明载铅碳气凝胶为纳米级的球状结构且铅元素的掺入对碳气凝胶的孔结构有一定的影响，促进了中孔的产生，比表面积得到很大改善。交流阻抗测试、循环伏安、恒流充放电实验表明了所制备的载铅碳气凝胶具有良好的可逆性和充放电性能。当摩尔比R/L=100时，制得的载铅碳气凝胶在1.28g/ml浓硫酸中扫速为5mv/s时具有125.34F/g的比电容，比碳气凝胶电极的比电容提高了近1.5倍。循环寿命测试结果表明此载铅碳气凝胶铅碳复合性好，具有良好的循环充放电性能，符合超级电池负极材料的基本要求。　　论文在载铅碳气凝胶的制备基础上，利用乙酸锰、乙酸钴，乙酸铜等制备了杂化碳气凝胶。XRD研究表明，杂化后，衍射峰变窄，说明其有石墨化倾向，且杂化后的金属以金属氧化物存在。BET测试得知纯碳气凝胶的孔径以微孔为主接近于H4型曲线、载铅碳气凝胶则接近于H3型而杂化碳气凝胶的曲线有一个在低压区慢慢上升的趋势，且有滞后回环线类似于H1型的回线。杂化金属碳气凝胶具有更高的比表面、孔容及孔径。杂化金属的掺入进一步改变了孔径结构，孔参数发生了较大改变。由在不同浓度下的电化学表征可知，CA-Pb-Cu的比电容较大，且在3mol/L硫酸中比电容达到161.53F/g。经循环寿命测试发现，CA-Pb-Cu稳定性最佳且其形状类似于矩形。交流阻抗测试表明电压降由小到大为杂化碳气凝胶<载铅碳气凝胶<纯碳气凝胶，说明纯碳气凝胶的内阻较大，金属掺杂能够明显降低内阻，提高电极导电性，且在载铅碳气凝胶基础上引入金属能更进一步提高电极的导电性。此外，利用杂化金属碳气凝胶还进行了锂电池测试研究，取得了初步成效。