超级电容器拥有绿色环保与安全高效等诸多特点,因此被认为是最有前途的储能器件之一。但是,当前商业化碳基材料存在的能量密度较低、生产过程繁琐且成本较高等问题限制了超级电容器的大规模应用。因此,本论文的研究目的在于利用微波-熔融盐耦合体系,实现高性能碳材料的快速可控制备。主要研究内容如下:以小麦麸子、玉米秸秆芯及葡萄糖为生物质碳源,碘化锂/碘化钾（Li I/KI）作为微波吸收剂、碳化介质及活化剂,利用微波-熔融盐耦合体系一步快速合成出多孔碳材料。通过优化微波辐射时间,所制得的小麦麸子基碳材料WI-1-2具有较大的比表面积(856.6m² g^-1)、分级多孔结构及适宜的氧掺杂量,因此具有优异的电化学性能。在1 A g^-1的电流密度下,其放电比电容可达263.5 F g^-1,当电流密度增加至50 A g^-1时,比电容可保持为105.7 F g^-1。在2 A g^-1的电流密度下,循环10000次之后,WI-1-2电极的容量保持率为87.3%。此外,组装的WI-1-2//WI-1-2对称电容器在水系电解液(1 mol L^-1 Na₂SO₄)中,其最大能量密度可达16.5 Wh kg^-1,在2 A g^-1的电流密度下进行10000次充放电的循环,其比电容保持率为85.3%。在有机电解液（1 M Et₄NBF₄ in PC）中,WI-1-2//WI-1-2的最大能量密度可达14.0 Wh kg^-1,在2 A g^-1的电流密度下进行10000次充放电的循环,其比电容保持率为81.2%。以小麦麸子、玉米秸秆芯及葡萄糖为生物质碳源,氢氧化钾（KOH）作为微波吸收剂、碳化介质及活化剂。在微波辅助下,快速制备出具有三维分级多孔结构的碳材料。通过调控微波辐射时间,优化得到的玉米秸秆芯基碳材料CK-1-3相比于小麦麸子基碳材料WK-1-2(1023.5 m² g^-1)与葡萄糖基碳材料GK-1-2(691.3 m² g^-1),其具有最大的比表面积(1128.7 m² g^-1),且含有丰富的含氧官能团,因此其电化学性能较优异。在1A g^-1的电流密度下,CK-1-3的比电容可达294.5 F g^-1,即使在50 A g^-1高电流密度下,其仍可保持185.1 F g^-1的比容量,在3 A g^-1电流密度下循环10000圈,比电容保持率可为91.4%。组装的对称超级电容器CK-1-3//CK-1-3于1 mol L^-1 Na₂SO₄溶液中,其最大能量密度为18.7 Wh kg^-1,在3 A g^-1的电流密度下循环10000次,其比电容保持率为89.2%。在有机电解液（1 M Et₄NBF₄ in PC）中,CK-1-3//CK-1-3的能量密度可达21.2Wh kg^-1,循环测试10000圈后,其电容保持率为89.5%。以小麦麸子、玉米秸秆芯及葡萄糖为生物质碳源,氯化锌（Zn Cl₂）作为微波吸收剂、碳化介质及活化剂,通过微波-熔融盐耦合体系快速制备出一系列具有高比表面积及分级多孔结构的碳材料。通过控制微波辐射时间,制得的小麦麸子基碳材料WZ-25-3相对于玉米秸秆芯基碳材料CZ-20-2(1231.3 m² g^-1)与葡萄糖基碳材料GZ-20-2(1298.9 m²g^-1)而言,其具有最大的比表面积(1383.0 m² g^-1)以及高的氮掺杂量（6.3%）,因此具有优异的电化学性能。当电流密度为1 A g^-1时,其比电容能够达到335.3 F g^-1,当电流密度增加至50 A g^-1时,其比电容仍可保持为209.3 F g^-1,倍率性能优异。在3 A g^-1电流密度下循环10000次,其比电容保持率高达93.2%。此外,组装的WZ-25-3//WZ-25-3对称电容器于水系电解液(1 mol L^-1 Na₂SO₄)中,其最大能量密度可达22.1 Wh kg^-1,在3 A g^-1的电流密度下循环10000次,其比电容保持率高达92.7%。在有机电解液（1 M Et₄NBF₄ in PC）中,WZ-25-3//WZ-25-3的最大能量密度高达26.8 Wh kg^-1,在2 A g^-1的电流密度下循环10000次,其容量保持率为91.7%。