随着传统能源的开采和利用,所造成的环境污染已经进一步影响了全球气候变化。为了应对眼下较为严峻的气候变化,对于新型绿色清洁能源的发展也更加得到重视。目前在新能源电动汽车、电子产品等方面都能看到锂离子电池的身影。但是,由于锂资源分布比较局限并且价格昂贵,这限制了锂离子电池的发展和运用。近些年来,由于钠离子电池在储能机制和工作原理上大多可从锂离子电池得到相关借鉴,更为重要的是,钠资源还拥有着储量充足和价格经济实惠等优势,这都使得钠离子电池在未来的新能源发展领域逐渐得到发掘与应用。硬碳材料由于具备较高的可逆容量、较低的嵌钠电位以及合成材料来源十分丰富等诸多优势,已经吸引了众多研究学者的目光。然而,开发一种简单有效的方法来构建具有良好微孔结构和良好速率性能的硬碳负极材料依旧是一个挑战。本论文中,首先通过聚合反应制备了含双连续分子级的复合材料,随后通过碳化和酸刻蚀等处理制备得到了硬碳纳米球材料。具体研究内容如下:（1）以甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷为起始单体,通过乳液聚合、碳化热解和酸刻蚀法制备了具有尺寸均匀、多孔结构明确的微孔硬碳纳米球材料（MHCS）。制备得到的微孔碳球具备均匀的粒径、较高的比表面积和清晰的微孔结构。同时,通过对碳化温度进行调节,石墨微晶结构也会随之发生变化。得益于具备这些独特的结构优点,MHCS表现出比较卓越的储钠性能和高倍率性能。在1 A g-1的电流密度下经过1000圈循环之后,仍然能维持210 m Ah g-1的储钠容量。即便是在10 A g-1的超高电流密度下,它也能保持127 m Ah g-1的大容量。（2）在上面合成的基础上,将参与乳液聚合反应中的单体换成另一种在价格上更加经济的乙烯基三乙氧基硅烷单体。该单体结构同样含有有机部分和无机部分,通过上述方法可制备得到具有更小尺寸规模的超小硬碳纳米球材料（UHCS）,并且球形直径不到30 nm。并且UHCS-800在0.1 A g-1的电流密度下经过循环100次后仍然能提供329 m Ah g-1的可逆容量。（3）最后,以四甲基四乙烯基环四硅氧烷为溶液聚合反应的起始单体,经聚合反应、碳化和刻蚀等处理获得了超小微孔硬碳纳米球材料（UMHC）。通过比表面和孔隙度分析仪测试结果得知,该碳材料比表面积最高可以达到1193 m~2 g-1。并且通过调控参与聚合反应中的反应单体与交联剂的反应比例,可以很好地调控材料的孔结构,这为硬碳材料的微孔设计提供了一种简单,易操作的实验方法。