超级电容器因充/放电速度快、功率密度高和循环稳定性好而备受青睐。对于超级电容器,电极材料起着尤为重要的作用。碳基多孔电极材料因具有低廉的成本、高的比表面积、良好的电子导电性和出色的化学稳定性,成为当前应用最广泛的电极材料,然而能量密度低的问题仍然限制了其进一步的发展。本论文着眼于碳基多孔材料能量密度低的问题,分别选取生物质、有机交联聚合物和聚偏二氯乙烯为碳源来制备高比电容的碳基多孔材料,同时较系统地研究了它们的结构特征和电化学行为。具体研究内容如下:1.采用一种简便的方法,通过煅烧和活化制得生物质（鱼籽）基三维多孔碳材料,对该材料的结构特征及电化学特性进行了表征。研究结果表明,所制备的碳材料为富含微孔、介孔的三维多孔材料,且比表面积高达3232 m²·g^-1。在0.5 A·g^-1的电流密度下,该电极材料的比电容为350 F·g^-1;循环10,000圈后,其比电容保持率达90.9%。本工作为碳基多孔电极材料提供一种新的生物质来源。2.首次提出以聚乙二醇为分子链、羟丙基甲基纤维素为分子骨架、4、4-二苯基甲烷二异氰酸酯为交联剂聚合制备的有机交联聚合物为碳源。通过预碳化及活化得到碳基多孔材料。研究结果表明,该碳材料具有以微孔为主、并含少量介孔的三维网络结构,且富含N、O等杂原子。当电流密度为0.5 A·g^-1时,该碳材料表现出522 F·g^-1的高比电容。而在以1 M Na₂SO₄为电解质的两电极系统中,当功率密度为200.0W·kg^-1时其能量密度为18.04 W·h·kg^-1。本工作立足于碳源的合成和结构设计,为碳基多孔电极材料的来源提供了一种新的制备方法。3.提出用乙二胺来实现聚偏二氯乙烯的脱卤和掺氮的同时完成,并经活化制备了氮掺杂的多孔碳材料。TEM分析结果证实氮均匀分布在所制备的碳材料的骨架上;XPS分析结果显示Cl的含量由原来的33.3%降至0.1%,表明脱卤成功。电化学测试结果表明,电流密度为0.5 A·g^-1下,电极材料在三电极体系中表现出高的比电容(470F·g^-1)。将电极材料组装成对称的超级电容器,当功率密度为100.0 W·kg^-1时得到高能量密度为20.00 W·h·kg^-1,具有良好的应用前景。