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随着社会的发展,人们对能量存储设备的需求越来越多,同时对能量存储设备的要求也越来越高,超级电容器(SC)的能量密度和功率密度介于传统电容器和电池之间,同时安全性能好,在一些领域得到了广泛的应用。多孔碳由于易获取且价格较为便宜,在SC上得到了广泛的应用,但是多孔碳比电容较低,能量密度有限,提高多孔碳的能量密度仍是目前的研究热点之一。传统的制备多孔碳通常需要先碳化,然后再次进行活化,步骤繁琐且需要两次加热,对能量消耗较多。在这样的大背景下,本文研究如何利用简单的制备方法,获得具有优异电化学性能的多孔碳。氮掺杂是提高多孔碳电化学性能的有效手段,本文以甲壳素作为碳源和氮源,为了简化制备过程,通过球磨的方法使甲壳素与KOH活化剂充分混合,然后经过一步碳化和活化,制备出最高比表面积为1735.84 m2 g-1和最高氮含量为7.12%的氮掺杂多孔碳。以6mol L-1的KOH溶液为电解液,通过三电极电化学测试,得出样品Ct-C-600具有最高的比电容(218.4F g-1)。以Ct-C-600作为活性材料,6mol I-1的KOH溶液为电解液,组装成对称SC,对SC进行两电极电化学测试,最大电压窗口可以达到1.4 V,最高能量密度达到15.8 wh kg-1,最高功率密度达到3500 W kg-1,在经过4000次循环后,仍能保持70%左右的初始比电容,验证了Ct-C-600作为电极材料的实用性。通过对样品进行一系列表征,分析了影响电化学性能的因素。由于通过球磨的方法使KOH活化剂与壳聚糖混合均匀的程度有限,制备的氮掺杂多孔碳的比表面积也有限,而甲壳素比较难以溶解,对其改性也较困难。为了制备更高比表面积的多孔碳,对甲壳素的衍生物壳聚糖进行改性,使其能够与KOH溶液形成均相的胶体。将改性的壳聚糖作为碳源和氮源,KOH作为活化剂,一步制备出具有高比表面积和大孔容积的掺氮多孔碳。壳聚糖/KOH质量比为1:1时,样品CS-C-1的比表面积为2952.9 m2 g-1,孔体积为2.32 cm3 g-1。使用6 mol L-1的KOH溶液作为电解质,样品的比电容达到325.6F g-1(0.5 Ag-1),并且在5000次循环后性能没有降低。结果表明CS-C-1有作为超级电容器电极材料的潜力。将甲壳素与壳聚糖两种原料制备碳材料进行对比发现,以甲壳素为原料的制备方法技术路线较为简洁,成本较低;以壳聚糖为原料制备得到的碳材料比表面积较大,比电容更高,综合性能更优异。以[EMIm]CF3SO3离子液体为电解液,CS-C-1为活性材料,组装对称的SC,电压窗口达到了3.5 V,获得了最高为69.0 Wh kg-1的高能量密度,获得的最大功率密度为6775 Wkg-1,验证了离子液体在SC有很好的应用前景。