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钾具有储量丰富、来源广泛以及成本低廉的特点,且具有与锂相似的物理化学性质,因此,钾离子电池被认为是未来替代锂离子电池在大规模储能领域应用的理想体系。然而,由于钾离子的尺寸（1.38?）较锂离子的（0.76?）大,导致在传统的石墨基负极材料中嵌钾动力学缓慢,储钾容量不高。开发综合性能优异的新型负极材料对于钾离子电池的发展和实际应用具有十分重要的意义。近年来,具有高比表面积的多孔碳材料具有结构及孔径可控、比表面积高、电化学活性好等优势,被公认为是一种新型的可望替代石墨材料的钾离子电池负极材料。本文从金属有机框架化合物和酞氰锌出发,设计和制备了高比表面的氮掺杂多孔碳基材料,并研究了这些材料在钾离子电池中的电化学行为,主要研究工作如下:（1）通过双溶剂扩散热解法（DSDPM）制备了由UIO-66-NH2衍生的孔结构可控的氮掺杂介孔碳材料（N-PC）。双溶剂扩散热解法不仅使最终的碳材料很好地继承了MOFs前驱体的形貌,而且经高温热解后的N-PC具有较大的比表面积与丰富的介孔结构。N-PC在钾离子电池体系中表现出优异的电化学循环稳定性和倍率性能。在100 m A g–1的电流密度下显现出高达346 m Ah g–1的可逆比容量,在2 A g-1的电流密度下可逆比容量仍有214 m Ah g–1。容量的提升表明造孔和缺陷位点的引入对于碳材料的储钾能力有着重要的作用。另外,我们通过动力学分析证明了该材料的容量主要是由表面驱使的赝电容行为贡献的,容量贡献比达80%,而且展现了3.47×10–11 cm2 s-1的离子扩散速率。（2）以氯化钠饱和溶液作为模板剂,通过高温煅烧含锌前驱体酞氰锌与不含锌前驱体酞氰制备出三维氮掺杂多孔碳。我们发现含锌前驱体在热解过程中吡啶氮的流失要小于不含锌的,而吡啶氮对于碳材料的储钾性能是非常重要的,从而使酞氰锌制备出的碳材料展现出更优异的储钾性能。此外,我们通过优化模板剂的用量,发现当氯化钠的用量为10 m L时储钾能力最强,其在100 m A g–1的电流密度表现出高达326 m Ah g-1的首圈比容量,且在循环100圈后仍有312 m Ah g-1的可逆比容量。在电流密度为500 m A g–1下即使经过长达1000圈的循环后仍保持有192 m Ah g-1的可逆比容量。