超级电容器因其比功率高、寿命长、使用温度宽、安全等特点成为电化学领域的研究热点。本文采用物理化学活化法制备了高比表面积活性炭,研究其电化学性能,并探索了其他方法来提高电容器性能。主要研究内容总结如下：以毛竹废料为原料,采用磷酸-二氧化碳物理化学联合活化法,制备高比表面积高中孔率活性炭,并研究了不同工艺参数对活性炭孔结构和性能的影响。结果表明：预先采用磷酸浸渍毛竹,能够获得更高的比表面积和更大的孔容。同样,随着浸渍比和磷酸浓度的增加,活性炭比表面积和总孔容都呈上升趋势。而随着活化时间、活化温度和浸渍时间的增加,活性炭的比表面积和总孔容表现出先增大后减小的变化规律。采用硝酸、硫酸、盐酸对活性炭表面改性,并进行二次高温活化,研究含氧官能团对碳材料双电层电容性能的影响。结果表明：三种酸改性后,活性炭的比表面积均有所下降,孔结构变化不大。通过XPS对材料进行表征,发现表面化学性质发生较大变化,其中C-C和O-C=O官能团含量下降,但是C-O和C=O含量却有所上升。用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法测试其电化学性能,研究不同酸处理对电容器性能的影响。结果表明,改性后炭材料比电容均有所提高,其提高效果具有差异：硝酸>硫酸>盐酸。并且内阻均有所下降,说明改性后的活性炭亲水性提高,从而降低了离子扩散阻力。通过液相合成法分别制备了MnO2/C复合材料及MnO2/CNTs复合材料,并组装成MnO2/C和MnO2/CNTs/C电容器,研究二氧化锰含量对性能的影响。通过恒流充放电、循环伏安和交流阻抗测试后发现,复合电容器比电容均有所提高,分别达到435F/g、528F/g。随着MnO2含量的增多,比电容呈先增大后减小的变化规律,通过交流阻抗测试可知MnO2/C电容器内阻与纯活性炭电容器相比有所增大,而MnO2CNTs/C内阻基本保持不变。以NiSO4为原料,氨水为沉淀剂,采用化学沉淀法制备得到纳米氧化镍粉末,并采用X射线衍射仪、扫描电镜及透射电镜对氧化镍的形貌和晶型进行表征。以氧化镍为正极材料,活性炭为负极材料,组装成不对称电容器,考察热处理温度对电容器比电容的影响。结果表明：不对称电容器能有效提高比电容,于300℃下热处理后的样品在25mA/g电流密度下比电容达到1039F/g,而后随着温度的升高,比电容下降。