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超级电容器是一种新型的储能器件,具有高功率密度和长循环使用寿命以及温度适应范围宽等优点,在交通、能源、电子信息等诸多领域具有广阔的应用前景。电极材料是构成超级电容器的重要组成部分,其组成和结构影响超级电容器的整体性能和应用领域。炭材料作为重要的电极材料是迄今为止商业化运行最好的电极材料,也是目前基础研究领域热点研究方向之一。从某种意义上说,对炭的理解和认识,是超级电容器研发至关重要的内容。高比表面积、适宜的孔结构、表面化学性质、良好的导电性及高性价比是考评炭材料作为优异的电化学电容器电极材料的主要指标。为此,许多研究工作围绕炭材料的孔结构优化及表面改性展开,拟在提高电容器的比电容及拓展电势窗口,改善超级电容器的整体性能,提高电容器的能量密度。本论文以两种高分子有机物为原料,三聚氰胺为氮源,通过二氧化碳活化制备氮掺杂活性炭材料。采用N2物理吸附、元素分析(CHN)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)对产品进行组成和结构表征,通过电化学工作站及电池测试系统对其电化学性能进行评价。主要研究结果如下：(1)以PET高分子塑料为原料,三聚氰胺为氮源,CO2活化法制备氮掺杂活性炭(NAC)。考察活化时间对炭材料孔结构及表面化学性能的影响。结果表明：随着活化时间的延长,比表面积和总孔容增加,整体氮含量减少而表面氮含量先减少后小幅度增加。当活化时间为4h时,NAC-4的比表面积最大为1103m2g-,总孔容为0.53cm3g-1,表面氮含量为4.92wt.%。在50mAg-1电流密度下,6mol L"1KOH体系中其比电容为226F g-1,在1mol L"1H2SO4体系中比电容260F g-1。对NAC-4组装对称电容器,其在1mol L-1Li2SO4电解液体系中工作电压可达1.8V,明显高于酸和碱体系,且表现出良好的循环稳定性。(2)以PET高分子塑料为原料,三聚氰胺为氮源,制得富氮前驱体；采用不同工艺过程(炭化-活化、炭化-活化-炭化)处理富氮前驱体制备氮掺杂活性炭。考察富氮前驱体的低温炭化温度及工艺过程对NAC性能的影响。结果表明：随着活化时间的延长,氮含量呈递减的变化趋势；且400℃炭化样品的氮和氧含量均高于600℃炭化样品。活化处理后样品的比表面积和总孔容显著增加,400℃炭化后活化样品的表面积为815m2g-1,表面氮含量为3.0at.%,在50mA g-1电流密度下其比电容最大为191F g-1,且在1000mA g-1下电容保持率高达87%。(3)以高分子树脂为原料,三聚氰胺为氮源,CO2活化法制得氮掺杂炭材料(NCP)。当活化时间为3h时,制得的样品NCP-3的氮含量为2.0wt.%,其内阻较低,响应时间最短,表现出良好电容特性。将NCP-3和商品AC组装成NCP/AC非对称电容器,在高工作电压下,其内阻小于NCP/NCP对称电容器,能量密度大于对称型,电化学性能明显提高；且NCP/AC在不同工作电压下表现出良好的循环稳定性。