1、超級電容器是一種新型環(huán)保的能源儲存裝置，又被稱作電化學電容器，具有高能量密度、高功率密度、優(yōu)異循環(huán)穩(wěn)定性和快速充放電等諸多優(yōu)點，近幾年逐漸受到人們的關注成為研究熱點。在超級電容器的結構組成中電極材料是其電容器電化學性能最關鍵的因素。煤瀝青是焦炭生產過程中的主要副產品，利用其碳化產率高、分子量低、資源豐富和價格低廉等優(yōu)點，可將其制備成用于超級電容器的電極材料。本論文以煤瀝青為碳源，分別研究氫氧化鉀活化劑的混入方式及比例、氧化鎂模板的加入和

2、氮元素的摻雜對所制備碳電極材料結構的影響及電化學性能變化。
　　首先，以煤瀝青為碳源，KOH為活化劑，分別采用研磨法和浸漬法以及不同活化比例制備多孔碳材料。其中，用浸漬法制備的碳材料其表面均勻分散大量的孔洞，而用研磨法制備的碳材料表面則存在許多不規(guī)則的小孔及少量大孔，說明采用浸漬法更能夠使瀝青與KOH活化劑充分混合達到最大限度活化的效果。當活化比例為1∶2時，用浸漬法制備的碳材料其比表面積最大，可達到1012 m2g-1，平均孔徑

3、為2.68 nm;在6 mol/L的KOH電解液中，1 A/g的電流密度下，其比電容最高為331 F g-1，隨著電流密度的增加，在20A/g的電流密度下其比電容為240 Fg-1，比電容率為72.5％，具有良好的倍率性能。可見，浸漬法是KOH活化劑混合瀝青制備碳材料的最佳方式。
　　其次，利用氯化鎂與尿素反應生成堿式碳酸鎂，將其熱解產生氧化鎂，以MgO為模板劑，混合瀝青與KOH活化劑制備出兼具微孔、中孔及大孔的多級孔碳材料。該碳

4、材料是由一層層薄片疊加而成，整體呈層狀結構。當瀝青/KOH為1∶2，煅燒溫度為800℃時，所制備的多級孔碳材料其比表面積可達1455 m2g-1，平均孔徑介于4.93～6.55 nm之間，其比電容為290 F g-1，電流密度增大到20 A g-1時，比電容還保持有250 F g-1，保持率可達到86％。雙電極系統(tǒng)在堿性電解液與中性電解液中的電化學性能略有不同，在電流密度為1A g-1時，堿性電解液中碳材料的功率密度為493.2Wkg-

5、1，能量密度為8.58 Wh kg-1;而在中性電解液中其功率密度為873.6 W kg-1，能量密度為20.28 Wh kg-1。
　　最后，以三聚氰胺為氮源，混合瀝青、KOH活化劑和MgO模板制備氮摻雜多孔炭。考察不同活化劑用量和不同煅燒溫度對碳材料孔結構及電化學性能的影響。通過觀察掃描電鏡圖可知，未活化碳材料由一層一層的薄片堆積而成，碳結構骨架上含有少量微孔;而經活化作用后的碳材料富含中孔及大孔，且孔與孔相通。當煅燒溫度為7