超级电容器作为一种环保型能源设备。因为它具有充电快、超低温特效好、循环寿命长和功率密度大的优点,获得了越来越多科学家的关注。双电层超级电容器的储能过程不会造成电极材料的膨胀或紧缩,并且其循环性能和安全性极高。该类型电容器的电极材料主要是碳基材料,凭借其研发成本低、稳定性能优异和导电性良好等优势,成为了研究者关注的焦点。研究表明,在碳基材料中掺入氮原子不仅可以提高碳材料的表面润湿性;此外,杂原子还可以形成电化学活性位点,在充放电过程中充当可逆法拉第氧化还原反应,从而增加比电容。本课题以三聚氰胺泡沫为固定碳源和氮源,通过添加额外的葡萄糖为碳源,制备了具有发达孔结构和高比表面积的氮掺杂碳泡沫。（1）本文以三聚氰胺泡沫为碳源和氮源,以廉价的葡萄糖为附加碳源,采用一步碳化的方法制备了氮掺杂碳材料,并进一步探索了葡萄糖的含量对材料的微观形貌、孔道结构及其电化学性能的影响。通过三聚氰胺泡沫的碳化产物NCF和在三聚氰胺泡沫上负载葡萄糖后的碳化材料NCs-1:20的电化学性能对比,我们发现,在三电极体系中,当电流密度为1 A g^-1时,NCs-1:20材料的比容量为149.2 F g^-1而NCF材料的比电容为114 F g^-1。表明葡萄糖的存在有助于提高材料的导电性。通过对比葡萄糖的不同浓度可知,随着葡萄糖浓度增加,材料的氮含量和比表面积明显减少且电化学性能显著降低,说明过量的葡萄糖并不利于电解质离子的快速转移。此外,三聚氰胺泡沫与葡萄糖质量比为1:20时,性能最优。（2）本文基于氮掺杂碳材料的良好电化学表现,进一步利用KOH,通过一步碳化和活化的简便方法,制备了具有更加丰富孔道结构和更高比表面积的氮掺杂碳泡沫,并且探索了活化温度对材料的形貌、孔径及其电化学性能的影响。最后可知,800℃为碳材料的最优活化温度。即ANCs-800电极材料具有最优的电化学性能。在电流密度为1A g^-1的条件下,ANCs-800材料的比电容可以高达360 F g^-1而NCs-1:20只有143.7 F g^-1。这一结果说明,通过KOH活化有利于电化学性能的提高。在两电极体系中,当电流密度为0.5 A g^-1时,最优材料ANCs-800的比电容为387 F g^-1,其能量密度可达24.2 W h kg^-1。除此之外,该材料还具有优异的循环稳定性,当材料循环充放电10,000圈后,其比容量保持率依旧高达96.3%,这充分表明该多孔氮掺杂碳材料在超级电容器领域中巨大的应用潜力。