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合成具有规整介观结构的碳材料是调控碳材料性质与功能的重要途径。介观结构可控的碳材料合成往往基于模板法,一般需在规整结构模板内部填充富碳前驱物,将富碳前驱物碳化后并除去模板剂后即可得到。由于规整结构模板的制备比较复杂,而填充富碳前驱物的流程比较繁琐,有必要发展简便的合成技术,制备介观结构可控的碳材料。金属有机框架材料（MOFs）是一种新兴的骨架材料,其结构骨架中含有大量的金属离子（或金属团簇）和多样性的有机配体。以MOFs作为分子基模板,可通过热分解使其发生固相转化,其中金属离子或者团簇会形成纳米金属单质或纳米金属氧化物颗粒,而有机物形成的碳则会均匀地包覆在它们周围。基于此策略,有望制备出介观结构可控的碳材料。围绕MOFs的碳化,本论文主要进行了以下两个方面的研究。1、选用由钴离子桥接的MOFs（ZIF-67）,将热解原位产生的钴金属纳米颗粒作为模板剂兼催化剂,合成石墨化碳材料。在450℃下,ZIF-67经过48 h煅烧并通过酸处理后获得了石墨壳网络。其原因在于原位形成的钴纳米颗粒既提供了空间位阻,并促进了周围碳材料的石墨化,经石墨层的相互连接,得到了网络结构。石墨壳网络是由少数石墨壳层组成的网络状低孔隙碳材料。根据热重（TG）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）和X射线光电子能谱（XPS）的表征,研究了石墨壳网络的形成过程,提出了形成机理。同时,根据石墨壳颗粒模型和透射电镜（TEM）表征分析,厘清了囊状结构的形成机制。由于石墨壳网络具有石墨化程度高、网络状结构和电子传输速率快的特点,适用于钠离子的高速、稳定存储。将石墨壳网络制作为钠离子电池负极,在电流密度为50 mA g?1和2000 mA g–1时,容量分别达到250 mAh g–1和90 mAh g–1。在电流密度为1000 mA g–1时,经过1000圈循环后,容量始终保持在120mA g–1,库伦效率接近99%。因此,石墨壳网络表现出良好的倍率性能和循环稳定性。2、选用由铝氧团簇桥接的MOFs（Al-MIL-53）,将热解原位产生的氧化铝纳米颗粒作为模板剂,合成多孔碳材料。利用溶剂热法制备了Al-MIL-53粉体。通过改变溶剂混合比例,调控Al-MIL-53粉体的形貌。选定针棒状Al-MIL-53为分子基模板,在800℃下,煅烧5 h进行固相分解。扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）显示表明,在Al-MIL-53的热解过程中,原位形成了氧化铝纳米颗粒。此纳米颗粒为惰性位阻模板,可在空间上限制对有机配体热解成碳的空间位置。利用2 M氢氧化钠溶液除去氧化铝后,制备得到具有大比表面积(1585 m2g–1)和高孔隙率(2.56 cm3 g–1)的介观结构多孔碳材料。将这样的大比表面积、高孔隙率的碳材料应用于钠离子电池的正极。电化学测试表明,在电流密度为50mA g–1和2000 mA g–1时,容量分别达到70 mAh g–1和35 mAh g–1,表现出良好的倍率性能。在电流密度为100 mA g–1时,经过前几圈循环稳定在120 mA g–1。在循环500圈后,容量仍保持在120 mA g–1,表现出不俗的循环稳定性。