多级孔碳是一种被广泛关注的功能化材料,具有良好的导电性,很强的骨架刚性以及大的比表面积等诸多优良的性能。因此,它们在许多方面得到了广泛的应用,如吸附剂、燃料电池、超级电容器和催化剂载体等。从天然资源中直接获得的碳前驱体并用于制备具有良好结构的多级孔碳材料,对于减少资源浪费、降低成本具有重要的意义。本文选用合适的生物质,分别制备了多级孔碳粉末（HPC）、整体块状碳（WCM）和碳纤维气凝胶（N-CFA）,并考察了其CO₂吸附或电化学性能。1)利用菊花茶残余废物制备了对CO₂具有良好吸附性能的多级孔碳粉末。N₂吸附-脱附分析表明,ZnCl₂/菊花比例（即活化剂用量）和碳化温度（活化温度）对于比表面积和多级孔结构是关键因素。同样,实验证明比表面积和多级孔结构是CO₂吸附性能的关键因素。2)利用含水丰富的冬瓜为碳源制备了整体块状的多级孔碳WCM材料,其可用作对称超级电容器中的高效全碳电极。这种合成策略结合了冷冻干燥和直接碳化的操作并且没有经过任何化学或物理活化。所制备的WCM具有高度层级孔结构,大比表面积和突出的机械强度。采用WCM作为超级电容器中的全碳电极,显示了其突出的电容量和稳定性。3)纯棉花用作纤维模板以制备柔性整体相貌的碳纤维气凝胶,并且在棉花表面上原位生长ZIF-8以产生丰富的层级孔结构和氮掺杂。所制备的N-CFA呈现宏观的整体形态,具有高度良好的柔韧性。ZIF-8的引入赋予了N-CFA高的表面积,富含多孔结构和氮掺杂。在超级电容器中用作不含任何粘合剂的电极时,N-CFA显示出良好的性能。