超级电容器由于其具有较长的循环寿命、较快的充放电速率以及较宽的电压窗口等优点,在电化学领域备受关注。超级电容器按储能机理分为法拉第赝电容器和双电层电容器。电极材料是决定超级电容器储能机理及电容性能的关键。本课题制备了双电层电容器负极材料生物质多孔碳和赝电容器正极材料氧化镍并对其电化学性能进行研究。利用XRD、XPS以及FTIR对所制备材料进行了成分分析,并采用SEM、氮气吸脱附曲线分别对电极材料的微观形貌以及孔洞结构进行了分析,之后通过CV、GCD、EIS等手段对材料的电化学性能进行了测试。主要研究内容如下:1.选取了三种不同的生物质（甘蔗渣、洋葱、玉米芯）作为碳材料前驱体,以KOH为活化剂,通过惰性气氛下的高温热解制备了三种不同具有分级有序孔洞的生物质衍生碳材料。探究了碳化温度对多孔碳材料结构和性能的影响,并得出甘蔗渣、洋葱、玉米芯三种生物质的最佳碳化温度均为800℃。将其制作成电极材料进行三电极体系的电化学测试,在6 mol·L-1的KOH电解液中,电流密度为1 A·g-1,甘蔗渣、洋葱、玉米芯多孔碳比电容分别为277 F·g-1、298 F·g-1、371 F·g-1。在电流密度为10 A·g-1,经过1000次恒流充放电测试,电容保留率在96.68%、97.11%、98.12%,表现出了良好的电化学性能。2.以乙醇作为溶剂,氨水作为沉淀剂,P123作为表面活性剂,采用简单温和的溶剂热法合成了自组装的氧化镍纳米花状材料。探讨了氨水量对氧化镍电化学性能的影响。为了进一步提高氧化镍的电化学性能,制备出了Ni O/Cu O复合材料、Ni O/GO复合材料以及Ni O/Cu O/GO三元复合材料。探究了不同复合种类、不同复合比例对氧化镍的电化学性能影响。将四种材料制备成工作电极,在三电极体系下进行电化学测试。结果显示,单一Ni O、Ni O/Cu O-30%、Ni O/GO-30 mg、Ni O/Cu O-30%/GO-30 mg在电流密度为1 A·g-1时比电容分别为523 F·g-1、872 F·g-1、1048 F·g-1、1451 F·g-1。此外还对四种样品进行了倍率性能测试,当电流密度从1 A·g-1增大至10 A·g-1时,电容损失率为15.11%、21.34%、17.85%、17.17%。在电流密度为10 A·g-1时对单一Ni O、Ni O/Cu O-30%、Ni O/GO-30 mg、Ni O/Cu O-30%/GO-30 mg进行1000次恒流充放电测试,1000次循环后电容保留率在77.25%、78.12%、81.11%、82.95%。