超级电容器具有功率密度高、充放电效率高、循环寿命长等特点,是一种先进的储能系统,引起了各界的极大关注。炭基多孔材料由于其高比表面积、优良的孔径分布、高物理化学稳定性、良好的电化学性能和表面润湿性,已被广泛用于超级电容器的电极材料。然而,纯炭材料只能提供有限的催化活性位点,而杂原子掺杂被认为会导致碳原子间电荷的重新分配,是提高炭材料电容性能的有效方法。鉴于葵花杆自身含磷较丰富,以其为原料可以实现活性炭的原位磷掺杂。因此,本文以葵花杆为原料,尿素和硫脲为掺杂剂,氢氧化钾为活化剂,制备多元掺杂活性炭。探讨了炭化温度、活化温度、KOH/硫脲比例、KOH/尿素比例、坩埚密封条件等工艺对掺杂活性炭吸附性能、得率的影响,并采用比表面积分析仪、X-射线能谱仪、X-射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜、电化学工作站等分析掺杂活性炭的孔隙结构、表面化学官能团以及电化学性能,揭示其活化作用机制及其杂原子化学结构的演变规律,可望为多元掺杂炭材料的制备提供一定的理论基础。研究内容和结果如下:（1）以葵花杆自身含有的磷元素为磷源,硫脲为氮源、硫源,通过KOH/硫脲协同活化制备氮、磷、硫三元共掺杂活性炭。结果表明:在坩埚密封的条件下,随着炭化温度、活化温度的升高,掺杂活性炭的碘吸附值呈先上升后下降的趋势;KOH和硫脲的协同活化作用有利于促进掺杂活性炭比表面积和总孔容积的提高,其比表面积和总孔容积高达2517 m~2/g和1.73 cm~3/g;掺杂活性炭含有较丰富的硫（S）、氮（N）和磷（P）含量,其质量分数分别为2.46%、1.9%和0.52%。在6M KOH电解液中进行测试,当电流密度为1 A/g时,质量比电容达到259 F/g;当电流密度为10 A/g时,比电容达230 F/g,初始电容保持率高达88.8%,在100 m V/s扫描速率下,5000次循环后电容保持率为83.1%。（2）以葵花杆自身含有的磷元素为磷源,尿素作为氮源,氢氧化钾（KOH）为活化剂,制备氮、磷共掺杂活性炭材料。结果表明,在坩埚密封的条件下,随着活化温度的升高和碱/尿素比例的增加,掺杂活性炭的碘吸附值、比表面积和总孔容积呈先上升后下降的趋势;活化温度有利于促进氮、磷共掺杂活性炭表面的含N、P官能团含量增加以及石墨化程度逐渐提高。在6M KOH电解液中,1 A/g电流密度下,材料的比容量达到177 F/g,当电流密度从1 A/g升高到10A/g时,电容保持率达82.4%。