多孔碳材料由于其在制备过程中前驱体来源广泛、价格便宜、可以进行商业化生产,同时具有较大比表面积、良好的导电性及发达的孔隙结构而成为能源存储及催化过程中的研究热点。聚离子液体（Poly（ionic liquid）s）是指由离子液体单体聚合生成的,在重复单元上具有阴、阳离子基团的一类离子液体聚合物,它不但继承了离子液体的优点,而且又扩展了新的功能,例如可以提高形状稳定性、可加工性、柔韧性,同时也可以更好地进行介孔纳米结构调控。基于此,本文以聚离子液体为主要原料,首先以天然蛋白质作为杂原子的来源制备生物质碳材料,应用于超级电容器的电极材料上。其次以聚离子液体为基底分别引入氧化石墨烯和三聚氰胺制备碳材料,应用于电解水反应。分别采用X-射线光电子能谱分析（XPS）、拉曼光谱（Raman）、氮气吸脱附比表面积（BET）、X-射线粉末衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等手段对碳材料的结构性质进行表征。利用循环伏安法（CV）、线性扫描法（LSV）和恒电流充放电（GCD）、电化学阻抗谱（EIS）等电化学方法进行碳材料的催化活性及稳定性能的测试。论文主要分为以下三个部分:1、将生物大分子玉米醇溶蛋白（Zein）与聚离子液体（PCMVImTf₂N）以不同的质量比例进行原位复合并在1000 ^oC条件下进行裂解碳化,得到杂原子N、S共掺杂的介孔碳材料ZCs。在2 M KOH电解液的三电极体系中,当电流密度为0.1 A/g时,ZC-10的比电容可达338 F g^-1。在电流密度为0.2 A/g条件下进行5000圈的循环稳定性测试,5000圈后电容保持在145 F g^-1,保持率达到75%,表明这种新型的多孔碳材料在电容器领域具有很大的应用前景。2、以聚离子液体作基底,氧化石墨烯作掺杂剂,以不同的质量比例进行原位复合,在1000 ^oC条件下进行碳化,得到介孔碳材料GCs,其中GC-7的比表面积可达724 m²g^-1。在0.5 M H₂SO₄和1 M KOH电解液中进行析氢性能（HER）和析氧性能（OER）的测试研究。结果显示,对于析氢反应,GC-7在电流密度为10 mA/cm²时,其过电势为112 mV,表明GC-7具有良好的催化性能。3、以聚离子液体作为基底,三聚氰胺作为掺杂剂,以不同的质量比例进行原位复合制备多孔碳材料NCs,其中NC-7比表面积为334 m²g^-1。在0.5 M H₂SO₄电解液中进行析氢性能（HER）测试研究。结果表明,NC-7在电流密度为10mA/cm²的条件下的过电势是117 mV,相对而言,NC-7表现出了良好的电催化性能。