随着人类社会对能源需求的逐渐加大,电化学储能装置进入了人们的视野,电化学储能器件在人类的日常生活中发挥着重要的作用,在交通运输、电力输运、激光武器制造以及便携式设备应用中都被广泛应用。电化学储能器件中,电极材料的选择是至关重要的,决定着器件的电化学性能。寻找性能佳且环保安全的电极材料成为了储能领域的研究热题。本文研究了一种可再生且具有一定氧化还原性的小分子醌类生物质胡桃醌,通过对其进行提取、改性及复合等操作,使其成为理想的电极材料。（1）通过冷浸提取法结合超声提取法,从核桃青皮中提取胡桃醌小分子,并使用红外光谱和核磁共振氢谱对其微观结构进行表征分析。再将胡桃醌涂布在碳纤维布集流体上制备电极,并对其进行了循环伏安、恒电流充放电以及交流阻抗测试。结果表明在5 mA的电流强度下胡桃醌电极的质量比容量为61.4 F g^-1,并在测试过程中出现了溶解的问题导致胡桃醌材料的循环寿命较低,有待改善。（2）使用对甲苯磺酸一水合物为掺杂剂,在恒电流条件下,电化学共聚制备了胡桃醌/聚吡咯复合材料。并采用电镜扫描及红外光谱分析对其进行了表征,结果表明聚吡咯成功聚合并致密覆盖在胡桃醌材料表面,该结构有利于胡桃醌分子在反应过程中增加接触位点、减少物质流失表面。经过循环伏安、恒电流充放电以及交流阻抗测试,结果表明在1.2 A g^-1的电流密度下比容量可达152.4 F g^-1,相比较于单体胡桃醌提高了两倍多。循环1000次过后仍保留初始容量的87.6%。（3）通过原位聚合的方式,以碳纳米管颗粒为基底,在其表面聚合了聚吡咯,再运用物理共混的方式使其与胡桃醌进行复合,成功制备了胡桃醌/聚吡咯/碳纳米管复合材料。采用电镜扫描及红外光谱分析等方法对复合材料进行了表征分析,之后通过循环伏安测试以及恒电流充放电测试对其容量、循环性能和库伦效率等参数进行了分析,通过交流阻抗测试对其频率响应特性进行了分析。通过分析,在胡桃醌与聚吡咯/碳纳米管复合物混合比为1:1的条件下具有更大的容量(在0.5 A g^-1时可达259.7 F g^-1)和良好的循环性能（2000次循环后仍保持初始容量的80.6%）。当将该实验条件下制备的复合电极材料组装成为对称超级电容器时,它也显示出良好的循环性能（2000次循环后仍保持81.4%）,具有和较好的储能特性(在功率密度为0.16 kW kg^-1时也有10.9 W h kg^-1的高能量密度)。