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作为一种新型储能装置,电化学电容器具有能量密度高、功率密度高、充放电速度快、寿命长、免维护、环境友好等特点,因而广泛应用于各领域。依据储能机理不同,它可分为法拉第赝电容器和双电层电容器。电极材料是决定电化学电容器性能的关键因素。目前主要分为金属氧化物、碳材料和导电聚合物三类。本论文采用多种方法制备了各种炭材料并研究了其电化学电容性能。具体研究内容如下:(1)在高温氮气氛下以ZnCl2为致孔剂,以藕为碳源,通过化学活化制备了活性炭,并就其电化学电容性能进行了研究。利用ASAP2020比表面分析仪就藕基活性炭的比表面积和孔结构等物理性质进行了表征,其形貌采用扫描电子显微镜进行表征,其在6 mol·L-1 KOH水溶液中的电容性能采用循环伏安法和计时电位法进行研究。结果表明:其在6 mol·L-1 KOH水溶液中表现出良好的矩形曲线,在-1.0V到0.0V电位区间以0.2A·g-1放电时得到的质量比电容高达210F·g-1。此外,藕活性碳电极材料表现出优异的功率特性和长周期寿命稳定性。(2)以KOH和ZnCl2为致孔剂,通过简单的高温分解方法成功制备了以豌豆荚为碳源的活性炭。利用ASAP2020比表面分析仪分析了活性炭的比表面积和孔结构等物理性质,其在6 mol·L-1 KOH水溶液中的电容性能采用循环伏安法和计时电位法进行研究。结果表明:与没有处理过的豌豆荚基活性炭相比,经过KOH活化处理的活性炭的比表面积增大1323倍达到了2237 m2·g?1,经过ZnCl2活化处理后比表面积增大367倍达到了621 m2·g?1。此外,经过KOH活化处理的豌豆荚基活性炭中中孔结构比例较高,在6 mol·L-1 KOH水溶液中2mV·s-1时比电容高达297.5F·g-1,在5 A·g-1的高电流密度下经过500个充放电循环后,电容保持率高达91.4%,表现出良好的电容性能。(3)以简单的模板法成功制备了多巴胺基空心掺氮炭球并研究了其电化学电容性能。利用ASAP2020比表面分析仪分析了空心掺氮炭球的比表面积和孔结构等物理性质,其形貌和结构分别采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行了表征,并采用元素分析仪测定掺氮空心炭球的氮含量,其在1 mol·L-1 H2SO4溶液中的电容性能则采用循环伏安法和计时电位法进行研究。结果表明:掺氮空心炭球比表面积高达767 m2·g-1;在1 mol·L-1 H2SO4溶液中0.5 A·g-1的电流密度下质量比电容473F·g-1;在30 A·g-1的高电流密度下经过3000次充放电循环后,电容值基本未变,表现出良好的电容性能和长周期寿命稳定性。