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中孔炭具有较高的比表面积、较大的孔容、具有良好的热稳定性和电化学稳定性,因此它广泛应用于超级电容器的电极材料。本文主要以模板法制备中孔炭,选用已经工业化的气相法二氧化硅和柠檬酸镁为模板,分别以从煤液化残渣中提取的沥青质和甲阶酚醛树脂为碳源,制备了不同孔结构的中孔炭。在合成中孔炭的基础上,针对不同的问题,对中孔炭进行相应的改性,如二氧化碳活化及掺氮改性,从而达到提高其电化学性能的目的。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、物理吸附技术及元素分析对产品进行了研究；采用三电极体系,对其进行了循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试。主要研究结果如下：1)以气相法二氧化硅为模板、从煤液化残渣中提取的沥青质为碳源,通过充分混合、干燥、炭化、模板的去除等过程合成了双峰分布的中孔炭,考察碳源与模板的不同质量配比对中孔炭孔结构及其电化学性能的影响。结果表明,当碳源沥青质与模板二氧化硅的质量配比为1：1.2时,总孔容最大为2.3 cm3/g、平均孔径最大为12.9 nm,中孔率高达87%,在电流密度为1000 mA/g下比电容值为108 F/g。2)采用二氧化碳对上述制备的中孔炭进行活化,考察活化时间对孔结构及电化学性能的影响。结果表明,在炭化终温900℃,1 g碳源与1.2 g模板的混合物中通入流量为120 mL/min二氧化碳120 min, BET比表面积由722 m2/g增加到1103 m2/g。作为电极材料表现出良好的电化学性能,在电流密度为1000 mA/g下比电容值由活化前的108F/g增加到135 F/g,经过10000次恒流充放电后,比电容值保持率高达93%。3)以柠檬酸镁为模板前驱体,分别以沥青质和酚醛树脂为碳源制备中孔炭。酚醛树脂基中孔炭的BET比表面积高达2020 m2/g,相对应的中孔炭在电流密度为100 mA/g下的比电容高达205 F/g,而沥青质基的中孔炭的BET比表面积最高达1634 m2/g,相对应的中孔炭在电流密度为100 mA/g下的比电容达176 F/g；当沥青质基中孔炭与酚醛树脂基中孔炭的孔结构一致的情况下,沥青质基中孔炭的比电容值较大为176 F/g,而酚醛树脂中孔炭的比电容值为114 F/g；对酚醛树脂基中孔炭掺氮改性后,电化学性能有所改善。