超级电容器作为一种新型的储能设备,因有高功率密度、循环寿命长、绿色环保及快速充放电的特点,填补了传统电容器与电池之间的空白,具有良好的发展前景。根据储能原理的不同将超级电容器分为双电层电容器和法拉第电容器,炭材料是最早用于双电层超级电容器的材料,具有比表面积大、价格低廉和化学稳定性强的特点。生物质材料元素种类多、来源广泛、节能环保且灰分含量少,制备的生物质炭材料适合用作电极材料,使用生物质为炭源制备生物质炭的研究进入了一个新的研究阶段。因此,本文制备了淀粉基生物质炭并对其进行改性,以提高其电化学性能,具体从以下两个方面进行研究的:（1）以玉米淀粉为碳源、尿素为掺杂剂,经过混合糊化、碳化、KOH活化等步骤制得含有不同氮掺杂量的淀粉基活性炭。研究了不同氮掺杂量对淀粉基活性炭的结构与电化学性能影响。SEM测试结果表明,制备的炭材料呈现出不规则片状结构,XPS分析表明掺杂过程导致炭材料表面存在吡啶氮和吡咯氮。电化学测试则表明,氮元素掺杂使制备的活性炭电极材料的比容量明显提高,储能方式为双电层电容。其中,当淀粉和尿素投料比例为1:1时的电化学性能最佳,在3 mol/L的KOH溶液中进行三电极测试时,电极材料在0.5 A/g的电流密度下,比电容达293 F/g,在10 A/g下仍可高达203 F/g;组装成对称结构超级电容器,在0.5 A/g的电流密度下,比电容为174 F/g,能量密度和功率密度分别可达到12.1 Wh/Kg和2.5 KW/kg。循环稳定性测试结果显示,在2 A/g的电流密度下经过8000次充放电循环,比电容仍然可保持初始值的85.9%。（2）淀粉进行碳化、KOH活化制备多孔碳,在此基础上,通过小分子葡萄糖对制备活性炭的孔结构进行修饰并碳化,制备了葡萄糖修饰改性的生物质碳材料,并研究了葡萄糖改性对淀粉基活性炭材料的电化学性能的影响。结果表明,适量的葡萄糖能够提高生物质炭材料的电化学性能,其中活性炭同葡萄糖质量比为20:1时,电化学性能最为优异,电极材料比电容最高为257 F/g,对称超级电容器的能量密度和功率密度最高分别为12.2 Wh/kg和2.5 KW/kg,经8000圈不间断循环后容量保留率为85.4%。组装成非对称超级电容器,使用KOH为电解液,工作电压可达1.5 V,能量密度最高为15.9Wh/kg;Na SO4溶液为电解液时,工作电压可提高至2 V,相对的能量密度最高可达33.2Wh/kg。