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本文选用廉价易得的腐殖酸铵作为碳前驱体，采用简单工艺合成了一系列杂原子掺杂以及金属氧化物负载的腐殖酸铵基复合材料，分别研究了它们的物理化学特性，并考察了用作超级电容器电极材料的电化学性能。
将H3BO3与腐殖酸铵混合，通过一步炭化法制备了B/N共掺杂多孔炭纳米片。研究表明，BNHC-800样品中孔率高（40.84%），BCO官能团丰富（可提供赝电容）。BNHC-900样品具有较高的比表面积（592m2g?1）和总孔容（0.314cm3g?1）。BNHC-2样品具有2D纳米片状形貌、较高的B含量（3.96at%）和石墨化度，中孔率高达60.5%。BNHC-1、BNHC-1.5和BNHC-2电极材料在较高的活性材料质量负载（~13mg cm-2，电极片厚度~180μm）条件下，比电容仍分别高达196F g-1、173F g-1和202F g-1（0.05A g-1）。首次提出，在较低的温度条件下（900℃），仅通过增加H3BO3用量即可激发BCO2向BC3的转化。
利用氯化镍和乙酸镍对BNHC-1.5进行改性，制备了比表面积、孔结构、石墨化度和表面化学性质（Ni/B/N多元共掺杂）全面优化的BNHC-1.5-L2Y2样品。电化学研究表明，BNHC-1.5-L2Y2样品具有较高的比电容（245F g-1，0.05A g-1）、较小的压降和优异的倍率特性（211F g-1，5A g-1）。两种镍盐的作用机理是：氯化镍在炭化过程中主要通过化学反应发挥活化造孔作用，显著提高炭材料的比表面积；而乙酸镍主要基于模板造孔作用，形成了孔径均一、连通性好的中大孔结构。
以氯化铁与腐殖酸铵为主要原料，采用简单的溶剂热—炭化法制备Fe3O4/多孔炭复合材料。当氯化铁与腐殖酸铵质量比为3时，制备的Fe3O4/SHAC-3材料中Fe3O4颗粒分散较好，颗粒尺寸均一、结晶度较高。用作水系对称超级电容器电极材料，展现了较高的体积比电容253F cm-3，其中Fe3O4有明显的赝电容效应。构筑了BNHC-1.5-L2Y2//Fe3O4/SHAC-3水系不对称超级电容器，在3mol L-1的KOH电解液中的电位窗口可达1.2V，比电容可达75F g-1（0.2A g-1），功率密度为9661W kg-1时能量密度可达8.9Wh kg-1。
本研究制备了一系列具有优异电化学性能的腐殖酸铵基复合材料，工艺简单易行，原料廉价易得，为开发新型高性能的储能材料提供了新思路。
将H3BO3与腐殖酸铵混合，通过一步炭化法制备了B/N共掺杂多孔炭纳米片。研究表明，BNHC-800样品中孔率高（40.84%），BCO官能团丰富（可提供赝电容）。BNHC-900样品具有较高的比表面积（592m2g?1）和总孔容（0.314cm3g?1）。BNHC-2样品具有2D纳米片状形貌、较高的B含量（3.96at%）和石墨化度，中孔率高达60.5%。BNHC-1、BNHC-1.5和BNHC-2电极材料在较高的活性材料质量负载（~13mg cm-2，电极片厚度~180μm）条件下，比电容仍分别高达196F g-1、173F g-1和202F g-1（0.05A g-1）。首次提出，在较低的温度条件下（900℃），仅通过增加H3BO3用量即可激发BCO2向BC3的转化。
利用氯化镍和乙酸镍对BNHC-1.5进行改性，制备了比表面积、孔结构、石墨化度和表面化学性质（Ni/B/N多元共掺杂）全面优化的BNHC-1.5-L2Y2样品。电化学研究表明，BNHC-1.5-L2Y2样品具有较高的比电容（245F g-1，0.05A g-1）、较小的压降和优异的倍率特性（211F g-1，5A g-1）。两种镍盐的作用机理是：氯化镍在炭化过程中主要通过化学反应发挥活化造孔作用，显著提高炭材料的比表面积；而乙酸镍主要基于模板造孔作用，形成了孔径均一、连通性好的中大孔结构。
以氯化铁与腐殖酸铵为主要原料，采用简单的溶剂热—炭化法制备Fe3O4/多孔炭复合材料。当氯化铁与腐殖酸铵质量比为3时，制备的Fe3O4/SHAC-3材料中Fe3O4颗粒分散较好，颗粒尺寸均一、结晶度较高。用作水系对称超级电容器电极材料，展现了较高的体积比电容253F cm-3，其中Fe3O4有明显的赝电容效应。构筑了BNHC-1.5-L2Y2//Fe3O4/SHAC-3水系不对称超级电容器，在3mol L-1的KOH电解液中的电位窗口可达1.2V，比电容可达75F g-1（0.2A g-1），功率密度为9661W kg-1时能量密度可达8.9Wh kg-1。
本研究制备了一系列具有优异电化学性能的腐殖酸铵基复合材料，工艺简单易行，原料廉价易得，为开发新型高性能的储能材料提供了新思路。