超级电容器作为一种新兴电能储存装置,凭借自身优秀的电化学性能成为重型器械、军用领域和航空航天中必不可少的储能装置。电极是超级电容器中重中之重的部分,因此通过使用不同电极材料或用不同方式复合得到具有高功率密度、高能量密度和超长循环寿命等优越性能的电极材料,对当前超级电容器的发展具有重要意义。本文将碳化木材和电化学活性材料相结合得到更好电化学性能和对环境友好的电容器电极材料。首先将木材进行碳化制备拥有良好导电性和较高比表面积的碳化木材;再运用电沉积法将碳化木材与导电聚合物、金属氧化物等传统电极材料相结合,实现了碳化木材复合电极的制备;最后通过三种表征技术和电化学测试对电极材料的表面形貌、化学结构和电化学性能进行研究。本文的主要工作包括以下几个方面:(1)本文采用HCl、H2SO4、HNO3和HClI4作为苯胺的掺杂酸,用无模板自组装法制备了聚苯胺(PANI)电极材料,以过硫酸铵为氧化剂,通过改变酸的酸的种类,实现对聚苯胺形貌和电化学性能的改变。在1A/g的电流密度下测试,硫酸掺杂的电极具有最好的电化学性能比电容高达105.4F/g,另外盐酸、硝酸和高氯酸的比电容分别达到88.4F/g、73.8F/g和61.2F/g。(2)将木材进行碳化制备了碳化木材,碳化木材具有良好导电性能和优异电化学性能。在不同的条件下将聚苯胺和MnO2电沉积在碳化木材上,分别获得了PANI/BCM复合电极和MnO2/BCM电极。通过电化学测试筛选最优制备条件,并且在1A/g的电流密度下进行测试比电容分别达到156.4F/g和272F/g。对比硫酸掺杂的聚苯胺电极比电容分别有48.4%和158%的提高,导电率明显增加。相较于无活性电极材料的碳化木材电极电容有35%以上的增加。(3)在PANI/BCM复合电极和MnO2/BCM复合电极的基础上,利用电沉积法沉积一层活性物形成MnO2/PAN/BCM复合电极和PANI/MnO2/BCM复合电极。并通过电化学测试,在1A/g的电流密度下进行测试,比电容分别达到320.5F/g和291.2F/g。对比单层电极比电容分别有104.9%和0.07%的提高,导电率有明显的增加。相较于以往的二氧化锰和聚苯胺的单层电极电容有40%以上的增加。