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碳基材料由于其化学稳定性高、导电性好等优点,已经在能量储存和转化领域得到了广泛应用,例如,碳基材料用作锂离子电池负极材料、钠离子电池负极材料以及超级电容器电极材料。其中,分级多孔的碳基纳米材料特别是有杂原子掺杂、金属复合的碳基纳米材料作为电极材料表现出了优异的电化学性能。本论文主要采用一锅固相反应法一种简易环保的合成方法,简便地合成了一系列的有杂原子掺杂、金属复合的分级多孔碳基纳米材料。由于该法对环境友好,所制备的碳基纳米材料具有独特的结构和组成,因此,表现出优异的储锂（钠）以及电化学电容性能,展现了该法制备的碳基纳米材料在新能源材料领域中具有广阔的应用前景。本论文主要研究的结论如下：（1）将丁二酮肟和锌盐作为前驱体,分别采用一步法和两步法制备出了两种有氮掺杂的多孔碳材料。用一步法制备的N-C（900℃）纳米材料具有很好的电化学电容器的性能。例如,在0.5 Ag-1的电流密度下,N-C（900℃）纳米材料法拉第电容高达112.2 F g-1。用两步法制备的N-C（700℃）纳米材料,表现出了较好的储锂性能。例如,在100 mAhg-1的充放电速率下,经过100次循环,它的可逆比容量仍然能保持在700.0 mAhg-1,这远远高于碳材料的理论比容量(372 mAh g-1)。（2）以丁二酮肟和镍盐为前驱体,通过一锅固相反应法一步合成了中空多孔的均匀镶嵌镍的氮掺杂碳复合材料（H-Ni@N-C Network）。再进一步用盐酸酸化后,去除部分Ni,得到含有少量Ni纳米粒子的中空多孔网状结构材料（L-Ni@N-C Network）。将L-Ni@N-C Network纳米材料作为电极材料,它不仅表现出了极佳的储锂性能,也表现出了较好的储钠性能。（3）以邻苯二胺、邻香草醛与钴盐为前驱体,通过一锅固相反应法一步合成了均匀镶嵌有Co纳米粒子的中空凹多面体碳复合纳米材料。此材料的中空结构能有效地缓解充放电过程中的体积膨胀效应,促使了锂离子的快速传输。将它作为锂离子电池负极材料,它表现出了较高的可逆容量、好的循环稳定性以及高的倍率性能。在100 mAhg-1的充放电速率下,经过100次循环,它的可逆比容量仍然能保持在1189.8 mAhg-1。