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超级电容器是备受关注储能装置,它具有长寿命、高功率密度高,化学稳定性好,维护成本低等特点,当然,电极材料是超级电容器性能的重要决定因素。如今,由于多孔碳材料具有表面积高、导电性好、来源广和制备方法多样化等特点,这种电极材料已广泛应用于超级电容器。选择合适的制备方法和碳源,对于调控碳材料的结构尺寸和降低成本,具有重要意义。然而,传统的碳材料前驱体价格昂贵,用化学合成的方法会对环境造成严重影响,极大地阻碍碳基材料的在超级电容器方面的实际应用。因此,如今在科学领域中,研究廉价、环保、先进的电极材料已成为可再生能源领域的研究热点。（1）本论文的氮掺杂多孔碳材料LS-NCs以荷梗为碳源,通过KOH的活化作用制备而成,原料丰富,成本较低,制备过程绿色环保,是一种能够持续使用的生物质资源。所制备的LS-NCs中N-6和N-5的含量较高,氮原子的掺杂能够更有效改善多孔碳材料的导电性和湿润性能,再加上多孔碳材料具有相当大的比表面积1322 m2 g-1和特殊的微孔结构0.5nm,提供丰富的活性位点,这些优越的性能能够有效提高氮掺杂多孔碳材料的电化学性能,使其具有良好的电容性,在6 M的KOH电解液中进行电化学测试,当电流密度为0.5 A g-1时,测得的比容量高达360.5 F g-1,同时对材料进行充放电循环性能测试,在进行5000次的循环性能测试后比电容的保持率高达96%,显示出材料较高的稳定性能。这些突出的性能显示采用废弃的荷梗生物质材料作为碳源,制备高性能的超级电容器材料的可行性,同时具备低成本环保等特点,具有较高的商业价值。本论文的研究发现也会促进生物质材料,在其他的能量储存如锂离子电池和氢储存等方面的应用。（2）采用是非常简单高温退火和一步水热法制备复合电极材料,在制备的过程中,Ni-Mn LDH纳米片能够均匀地生长在NCF三维骨架上。其中,在超级电容器和ASCs电化学测试中,LNCF-2材料表现出优异的性能（高比电容）,在电流密度为0.5 A g-1的条件下,LNCF-2的比电容为2128.3 F g-1,当电流密度为2 A g-1时,经过5000次循环后,LNCF-2电极材料的循环稳定性保持在94.3%,结果表明材料具有优异的循环稳定性。对于组装的ASCs器件来讲,在0.5 A g-1的电流密度下,ASCs的比电容达到125.1F g-1。在电流密度为0.5 A g-1的条件下,测试LNCF-2//NCF ASCS器件的循环性能,当10000次循环之后,ASCS器件的电容仍然具有较高的保持率为80.1%,LNCF-2//NCF ASCS的器件能保持较高的能量密度和功率密度分别为350.1 W kg-1和34.1 Wh kg-1。