地球上的能源资源分为两类:如风能、水能的可再生资源和如煤矿、天然气的不可再生资源。我国现在能源结构主要是化石能源,而随着化石能源的储量日渐减少,开采使用化石能源带来负面新闻越来越多,比如,煤矿的塌陷、酸雨、温室效应和环境污染等,这些问题已经成为影响现代社会可持续发展的主要原因。因此,全球可持续发展要求减少使用或不使用不可再生资源化石燃料。可生物质资源具有污染小、反复利用、持续再生等优点受到人们的广泛关注。生物质是可再生资源中唯一可利用的碳源,可以作为优良的碳材料前驱体而受到广泛研究。淀粉是生物质资源的一种,由葡糖糖分子聚合而成,具有来源广泛易得、可以再生等特点,是工业上制作葡萄糖,麦芽糖,酒精的主要原料。工业的高度发展带来环境的污染,现代的发展势头要求我们从源头上减少工业三废排放,废物利用给我们治废新思路。沥青酯是丙烯腈生产过程中的副产物,这种加工废弃物具有较刺激的气味和粘稠的特点,随意排放会影响水源和土地,还会制约企业生产。沥青酯中含有大量的碳元素,所以可以利用这一点对其再利用,变废为宝,提高丙烯腈工业的附加值。本文以两种不同的原料作为碳质材料的前驱体,针对不同原料采用不同活化方式:以沥青酯为原料分别用碳化KOH活化、碳化K₂CO₃活化制备出多孔炭,并研究了其应用性能;采用KOH刻蚀以淀粉为原料、以磷酸做活化剂的活性炭,进一步制造高比表面积、高电容的活性炭,主要内容为以下几个方面:1.以沥青酯为原料,采用炭化活化法,以氢氧化钾为活化剂制备出高比表面的多孔炭。测试了活性炭的氮气吸附量、晶型和扫描电镜等,讨论了活化剂比例对多孔炭微观结构的影响、活化时间对多孔炭微观结构的影响,利用电化学工作站CHI660D研究了多孔炭的电化学性能:多孔炭的比表面积最高为3120m² g^-1,总孔容为1.65 cm³ g^-1,比电容为133.19F g^-1。2.以碳化沥青酯为原料,以K₂CO₃为空隙调节剂,制备出高性能的多孔炭。测试了不同条件下活性炭的氮气吸附量、晶型等,研究了活化剂比例对多孔炭微观结构的影响、活化时间对多孔炭微观结构的影响,并进一步利用电化学工作站CHI660D研究了多孔炭的电化学性能,得到最佳活化条件为活化温度为900℃,活化时间为1h,碱炭比为4。3.采用玉米淀粉为前驱体,采用磷酸活化、氢氧化钾刻蚀的方法制备出多层次多孔炭。讨论了活化剂比例、活化时间对多孔炭微观结构,孔径分布的影响,测试了多孔炭的电化学性质,得出最佳活化条件:多孔炭的比表面积最高为3070 m² g^-1,总孔容为2.36 cm³ g^-1,比电容为132.5 F g^-1。利用酸碱活化大幅度提高活性炭的电容值。本文中,沥青酯为原料,以碱性活化剂制备出高性能多孔炭,通过氮气吸附量,晶型等表征方法,对制备出的多孔炭性能进行研究。结果表明沥青酯基具有大量的的微孔。又以玉米淀粉为前驱体,制备了多层次多孔炭,经过检测,活性炭中有大量微、介孔。并展现出了优秀的电化学性能,可应用在作为超级电容器和锂离子电池的电极材料。