1、隨著人們對能量儲存效率要求的提高，近年來超級電容器被作為一種高效率的儲能器件而被人們廣泛的研究。所以，本論文是以圍繞如何優(yōu)化超級電容器電化學性能為中心而展開。首先，利用模板炭化法制備性能良好的電極材料;其次引入兩種氧化還原添加劑到超級電容器中來提高其電化學性能。同時，通過對比兩種氧化還原添加劑的電化學特征，兩種添加劑之間的協(xié)同效應也被分析。最后，利用各個樣品的電化學數(shù)據(jù)分析結果，探討了幾個重要因素對超級電容器性能的影響。其具體的分析結果

2、如下:
　　為了提高超級電容器的電容，二元氧化還原添加劑體系已經(jīng)被廣泛的運用（如將一定量的鉬酸鈉和碘化鉀添加到硫酸溶液中組成二元體系）。這主要是因為兩種不同的添加劑在相同的電壓區(qū)間可能會產(chǎn)生協(xié)同效應。并且這種協(xié)同效應主要是歸因于在氧化還原過程中形成了一種復合物(MoxIyO4x)n-Cz，而這種復合物能夠在電極材料和電解液界面之間促進Mo離子和I離子的氧化還原反應。在另一方面，這種協(xié)同效應還受到許多因素的影響，如兩種氧化還原添加劑

3、的摩爾比、添加劑各自的濃度和工作的電壓窗口。并且，在二電極體系和電流密度為3A g-1的情況下，同時引入0.1mol L-1鉬酸鈉和0.1mol L-1碘化鉀到1mol L-1硫酸當中，可以發(fā)現(xiàn)超級電容器的比電容得到了明顯的提高（其比電容是沒有添加任何添加劑樣品的17.4倍）。并且，在合適的電壓窗口(0～1V)下，相對應的能量密度約高達65Wh kg-1。此外，這些多種氧化還原添加劑之間的協(xié)同可以被廣泛的推廣到其他體系，用來來提高超級電

4、容器的電化學性能。
　　其次，在本論文中，利用對稱二苯硫脲和Mg(OH)2粉體分別作為炭前驅體和模板劑，來制備一種新型高比表面積的二維納米炭材料。然后，基于兩種有效的氧化還原添加劑1，4-二羥基蒽醌(DQ)和對苯二酚(HQ)分別在電極材料和電解液(H2SO4)界面之間的合作效應，來顯著地提升超級電容器的電容性能。更為重要的是，這種合作效應是來源于發(fā)生在電極炭材料中DQ和H2SO4電解液里HQ兩種物質(zhì)連續(xù)的氧化還原反應過程。此外，D

5、Q和HQ氧化還原添加劑的用量對超級電容器的電化學性能起著決定性的作用。因此，通過一系列的實驗數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，能夠確定最佳的實驗條件是:在固體電極中DQ物質(zhì)的質(zhì)量和多孔炭材料的質(zhì)量比為1∶1;同時在1mol L-1H2SO4電解液中:HQ物質(zhì)的濃度為20mmol L-1。結果表明，在最優(yōu)的實驗參數(shù)下，當電流密度為3Ag-1時，超級電容器最大比電容能夠達到239Fg-1，并且相應的最大能量密度達到21.1Wh kg-1，而這是沒有引入任何氧化