作为一种新型储能装置,双电层电容器因功率密度高及循环寿命长等优点,在许多领域具有潜在的应用前景,吸引了越来越多的关注。电容器的电化学性能主要取决于其电极材料。多孔炭作为一种多孔性含碳物质,具有发达的孔结构、较高的比表面积、稳定的化学性质、简单成熟的制备工艺以及较低的生产成本,被广泛用作双电层电容器电极材料。多孔炭的原料种类以及制备方法在很大程度上决定着多孔炭的电化学性能。　　 本文以石油焦为原料,氢氧化钾为活化剂,采用化学活化法制备石油焦基多孔炭。在多孔炭的制备过程中,通过加入石墨烯制备石墨烯/石油焦基多孔炭复合材料,研究该复合材料作为双电层电容器电极材料时的电化学性能。使用不同方法对多孔炭进行调控,考察调控方式对多孔炭结构及电化学性能的影响。从原料性质及工艺条件等方面筛选确定最佳的石油焦基多孔炭的制备条件。采用氮气吸附、红外光谱以及X-射线衍射等技术手段对复合材料的结构及化学性质进行了表征,利用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗测试材料的电化学性能。　　 研究结果表明,石油焦基多孔炭的最佳制备工艺参数为:氢氧化钾与石油焦质量比为3:1,炭化温度500℃,活化温度850℃,活化时间1.5 h。所制多孔炭收率为57.2％,苯吸附值达到1206 mg/g,比表面积2738 m2/g,孔容1.506 cm3/g。在该多孔炭的后处理方式中,单纯热处理对多孔炭结构影响较小。多孔炭经金属盐浸渍且经CO2活化后,其中孔率显著提高,由43.18％提高至70.67％。尽管处理后由于比表面积的下降导致多孔炭电极的比电容值有所降低,但孔径及中孔率的增大可以显著提高电极的充放电速度。石墨烯加入对石油焦基多孔炭的结构有一定影响,而复合材料电极的比电容值高于多孔炭,并且随石墨烯加入量的增大而增大。当加入2％(基准为石油焦质量)的石墨烯时,复合材料的比表面积由2738 m2/g降低到2228 m2/g,比电容值由223 F/g增大到232 F/g。石墨烯的添加还有利于电荷在电极材料与电解液间的传输及提高大电流密度下的电容性能。石油焦经KOH化学活化,可以制得具有优良电化学性能的高比表面积多孔炭电极材料,而石墨烯的加入,能进一步提高多孔炭的电化学性能。