超级电容器是一种重要的储能设备,具有充放电速度快、功率密度大、循环寿命长等优点,受到研究人员的广泛关注。电极材料是超级电容器的的核心部分,直接影响超级电容器的性能,多孔炭材料是目前应用范围最广泛的超级电容器电极材料。生物质具有来源广泛、可再生以及结构丰富等特点,是理想的多孔炭材料前驱体。将生物质高效转化为多孔炭并用作超级电容器的电极材料,不仅能够实现生物质资源的高值化利用,同时能够缓解由于处理生物质的方式不当而造成的污染问题。本论文使用玉米芯木质素和木质素磺酸钠作为前驱体,分别使用不同的方法制备出适合不同电解液的多孔炭材料。使用扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪、X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱等对多孔炭材料的表面形貌、微观结构、比表面积、孔隙结构和元素组成等微观结构进行了表征,并将制备的多孔炭材料用作超级电容器的电极材料,测试了在不同电解液中的电化学性能。主要内容如下:（1）以玉米芯木质素为原料,使用磷酸辅助预碳化-KOH活化法制备得到多孔炭材料。针对木质素在预碳化时由于木质素热塑性等原因而导致的孔隙坍塌现象,本论文设计在预碳化过程中加入少量磷酸作为辅助剂。磷酸与木质素分子之间能够形成大量交联结构,有效抑制预碳化时的孔隙坍塌。与直接预碳化得到的炭化料相比,经磷酸辅助预碳化得到的中间炭化料具有高的比表面积和发达的孔隙结构,不仅有利于后续活化时的孔隙发展,而且能减少中间炭化料的表面烧失现象。中间炭化料进一步经KOH高温活化制备得到具有发达孔隙结构的多孔炭材料（Hierarchical porous carbon,HPC-T,T为KOH活化温度）。其中,在700℃活化后获得的多孔炭样品（HPC-700）具有较大的比表面积、合理的孔径分布、三维互联导电碳骨架以及高的氧原子掺杂量（10.75 at%）等结构特点,将其作为电极材料应用于超级电容器时获得了优异的电化学性能。在两电极体系中（6 M KOH电解液）,0.5 A g^-1的电流密度下,HPC-700材料的比电容可达250 F g^-1。当电流密度提高至50 A g^-1时,容量仍可保持79.6%。同时,在2 A g^-1电流密度下,经过10000次的充放电循环后,容量保留率达97.5%,展现出优异的循环稳定性。（2）以木质素磺酸钠和明胶为碳前驱体,硝酸钠为活化剂,首先通过凝胶化/冷冻干燥法得到木质素磺酸钠/明胶/硝酸钠三维气凝胶框架,然后经高温活化得到高介孔率的多孔炭材料,并考察了活化剂用量和活化温度对多孔炭微观结构的影响。在最优条件下制备的多孔炭（PC-0.5-900）具有三维互联的碳骨架和大孔结构、96.3at%的含碳量、高石墨化度、大比表面积(2453.3 m²g^-1)以及高介孔比例（Smeso/Stotal和Vmeso/Vtotal分别达到了79.7%和89.7%）,且介孔的尺寸范围主要在2-4 nm,非常适合离子液体1-乙基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐（EMIMBF4）电解液中离子的快速吸脱附和扩散。当PC-0.5-900用作离子液体系（EMIMBF4）超级电容器的电极材料时,表现出优异的电化学性能。在0.5 A g^-1的电流密度下,材料的比电容达166 F g^-1,当电流密度为50 A g^-1时,比电容仍可保持为137 F g^-1。该材料同时表现出色的循环稳定性,在2 A g^-1的电流密度下,经10000次充放电循环后,电容保持率仍可达到93.1%。