碳材料因其储量丰富,成本低,稳定性高和导电性高等优点被认为是极具工业化前景的电极材料。目前通常有两种方法提高碳基材料的电荷储存能力:建立具有高比表面积、结构和组分丰富多样的分级多孔碳和发展杂原子共掺杂碳。六氯环三磷腈是具有交替的磷和氮重复原子的六元环系统,极易发生亲核反应,可通过选择性取代轻松地官能化以生成各种衍生物。因此本文以六氯环三磷腈为原料,应用不同的化学反应制得了一系列杂原子掺杂多孔碳材料用作超级电容器电极材料,并研究了各材料的电化学性能。1.以六氯环三磷腈为原料一步合成了六苯氧基环三磷腈（HPCTP）,通过核磁和质谱确定了HPCTP的成功合成。并使用HPCTP与三种外部交联剂发生Friedel-Crafts反应合成了三种多孔有机聚合物（POPs）:HP-P-1,HP-P-2和HP-P-3,研究不同交联单体和不同碳化温度对各材料电化学性能的影响。随后我们重点研究了在800℃使用不同用量的KOH活化HP-P-1材料的电化学性能。实验表明,使用2倍质量的KOH活化后的HP-P-1材料性能最佳,其比表面积高达1095m~2g-1,并且含有丰富的孔结构;其氮含量为1.07%,磷含量为1.52%。组装成对称的扣式超级电容器后在252W kg-1的功率密度下的能量密度为7.36Wh kg-1,在循环10000次后仍有96.1%的容量保留。2.以六氯环三磷腈和苯胺为原料,成功合成了六苯胺基环三磷腈（HACTP）,我们期望通过将上一项工作中聚合物的P-O键转变为P-N键进而提高材料中的氮元素含量,随后利用Friedel-Crafts反应将六苯胺基环三磷腈与不同的交联单体反应制备了三种多孔有机聚合物（POPs）:HA-P-1,HA-P-2和HA-P-3,SEM结果表明不同的交联单体会影响产物的形貌,对各系列材料在不同温度下碳化,电化学性能测试表明HA-P-2材料相较于另两种材料性能更佳,随后我们重点研究了活化剂KOH用量对HA-P-2材料性能的影响,结果显示在2倍KOH用量下的2KHA-P-2-800材料的比表面积高达2417m~2/g,同时材料内部具有丰富的微孔和介孔,XPS结果显示其氮含量为1.57%,磷含量为1.08%。在三电极体系中,当电流密度为0.5 A/g时具有240 F/g的比容量,当电流密度增大到20 A/g后仍有186F/g的比容量。组装成对称的扣式超级电容器后在250W kg-1的功率密度下的能量密度为7.08Wh kg-1,在循环10000次后仍有97.8%的容量保留。