电化学电容器，又称超级电容器，是一种新型储能器件。电极是决定超级电容器性能最关键因素，因此电极材料的研究一直是该领域学术界和工业界的热点。 本文以农业废弃椰壳为前驱体，制备低成本、高性能的炭电极材料；采用纳米氧化镍以及水合氧化钌对商品活性炭进行修饰改性，提高炭材料电化学性能，使之同时兼备双电层电容和法拉第赝电容的性能。使用氮吸附、X射线衍射（XRD）、傅里叶红外（FTIR）、扫描电镜（SEM）、热重分析（TGA）等方法对电极材料进行了物理化学表征。利用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗、漏电流等方法研究了电极材料的电化学性质。主要工作和结果是： 以椰壳为原料，采用ZnCl2预活化、CO2/水蒸气两步活化法制备活性炭。经首步活化的中间炭具有丰富的微孔，其表面官能团随着第二步活化时间的增加逐渐分解，同时伴随着炭烧失率增加，导致比表面积、孔容和孔径的增大。结果显示，所制备的活性炭具有中等的比表面积以及较高的中孔率。其中一个中等比表面积968 m2·g-1样品的比电容达到277．8 F·g-1，面积比电容高达28．7μF·cm-2。含氧官能团增加了炭表面的润湿性，并对比电容的增加有较大的贡献；脱除含氧官能团后，比表面积与孔容成为了决定电极材料性能的主导因素。 以商品活性炭为基材，硝酸镍为镍源，采用浸渍水热-热解法制备表面改性炭电极材料，其比电容可达264．5 F·g-1，比原样炭提高了41％；性能稳定，经过2000次循环伏安扫描后，电容量基本保持不变。表面修饰的NiO，虽然量少，但产生法拉第反应赝电容现象明显；同时增加了炭表面的亲水性，有利于改性炭电化学吸附电解质离子K+和OH-，提高了炭比表面的利用率。 分别采用微乳液法和水热法，得到水合无定型氧化钌表面改性活性炭电极材料，最高的比电容达329．9 F·g-1，比原样炭提高76％，充放电性能稳定，功率特性好，具有很好的重现性。