生物质碳材料因具有良好的导电性能、廉价、环保可再生等优势常被用作储能材料,并表现出优异的性能。近年来,由于锂硫电池的发展,生物质碳材料也广泛的应用于锂硫电池正极。生物质材料经过简单的碳化活化处理可以制备比表面积巨大且导电性良好的多孔碳材料,制备的硫/碳复合材料可以增强正极的导电性,缓解单质硫和硫化锂不导电的问题,较高的孔容和丰富的孔隙结构可以缓解硫在反应过程中的体积膨胀和多硫化物的穿梭效应。基于此,本文选取生物质牡丹壳为碳源,将其制备成多孔碳并用于锂硫电池正极,考察不同条件下制备的多孔碳的结构以及电化学性能。在此基础上制备了氮掺杂多孔碳材料,进一步探究了氮掺杂对多孔碳孔隙结构及其电化学性能的影响。以牡丹壳为碳源、KOH为活化剂进行了多孔碳的制备,考察了活化温度和碱碳比对多孔碳的结构及电化学性能的影响。结果表明,活化温度过低或KOH的用量较少都会使多孔碳活化不充分,比表面积和孔隙体积偏小,当活化温度过高或者KOH用量较大时会使多孔碳结构坍塌或者被活化过度呈片状结构。通过对所制备的多孔碳的SEM和BET分析得出适宜的活化温度为800℃、碱碳比为4:1,在该条件下制备的牡丹壳多孔碳OPC-800（OPC-1:4）比表面积为1896 m²·g^-1,孔容为0.936 cm³·g^-1。多孔碳的孔隙结构越发达,对应的电化学性能也越好,在0.2C倍率下OPC-800/S的初始比容量为792.2 m A·h·g^-1,循环200个周期后的比容量达458.6 m A·h·g^-1。以尿素为氮源,与KOH和预碳化牡丹壳混合浸渍后活化制备了氮掺杂多孔碳。通过控制尿素的比例来控制氮掺杂的量,随着尿素比例的增加,多孔碳中的氮含量逐渐增加,但是多孔碳的比表面积却先增加后减小,NOPC-2的氮掺杂量为1.26%,具有最高的比表面积(3177 m²·g^-1)和最大的孔容(1.994 cm³·g^-1),介孔比例高达31%。制备的碳/硫复合材料NOPC-2/S的硫含量达70.1%,在制备的极片上硫的面载量约为1.6 mg·cm^-2,高面载量的NOPC-2/S表现出优异的电化学性能。在0.2 C倍率下初始容量为931.2 m A·h·g^-1,循环200个周期后还有618.4 m A·h·g^-1比容量,库伦效率为100%左右,容量保留为66.4%,在1 C倍率下的初始比容量为590.8 m A·h·g^-1,循环400个周期后还有449.3 m A·h·g^-1的比容量,库伦效率为100%左右,容量保留率高达76%。本文为生物质基锂硫电池正极载硫材料的制备提供了新思路,制备的牡丹壳多孔碳表现出优异的电化学性能,具有实际应用的潜力。