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生物质作为一种可再生资源在替代不可再生燃料、制备碳基材料等方面具备广泛地研发前景。近年来,以生物质废弃物作为碳源制备电化学性能优异的生物质炭是目前研究的热点。以炭材料为电极材料应用的优势具体表现在稳定性较高,电化学性能良好等方面。在本次研究中针对炭材料制备工艺进行了分析,探讨了不同因素产生的影响,确定了最优的工艺条件。具体研究内容如下:首先针对活性炭的制备工艺进行了研究,采用的活化剂和原料分别是KOH、亚麻屑。探讨了不同因素所产生的影响,基于单因素试验进行了验证分析,重点分析了活化时间、温度以及浸渍比的影响,并通过正交实验进一步确定了,在考察的范围内的最佳活性炭（AC）的制备条件为浸渍比1:2、活化温度800℃及活化时间100min。结果表明:AC的碘值为1667.1mg/g;亚甲基蓝值是429mg/g,达到了一级品标准的要求。对AC进行SEM和BET分析,结果表明:AC的比表面积较大,并且孔隙结构比较显著。通过AC和亚麻屑炭作对比探究AC的电极性能,当电流密度为0.5A/g时,亚麻屑炭的质量比电容（Cm）达到17.8F/g,电流密度增大到10A/g时Cm为5F/g。当电流密度为0.5A/g时,AC的Cm达到146F/g;电流密度增大到10A/g时Cm为105F/g。实验结果表明,AC表现出较好的电极性能,相比于亚麻屑炭有极大提升。以AC为碳源,以尿素（CH4N2O）为掺杂剂,通过高温煅烧获得N掺杂的活性炭（ACN）电极材料。在研究中进一步探讨了活性炭电化学性能和诸多因素之间的关系,包括活化时间、温度等。实验结果表明,N掺杂的活性炭（ACN）在考察的范围内的最佳制备条件为1:0.5（AC:CH4N2O质量比）、700℃及100min。基于上述条件制备了需要的电极材料,在电化学性能上具有明显的优势。在电流密度从0.1A/g变为10A/g的情况下,质量比电容（Cm）从340.3F/g变为225 F/g,此时质量比电容是电流密度0.1A/g时的67%,表现出良好的倍率性能。另外根据得到的结果可知,掺杂一定量的N元素有助于改善材料的电化学性能。以AC为碳源,以Fe（NO3）3为掺杂剂,通过高温煅烧获得掺杂Fe元素的活性炭（ACFe）,通过改变Fe（NO3）3溶液的质量浓度,活化温度和活化时间,研究不同条件对活性炭电化学性能的影响,并研究其电化学性能。实验结果表明:制备掺杂Fe元素的活性炭在考察的范围内的最佳制备条件为0.5wt(1g活性炭浸渍在100mL 0.5wt（Fe（NO3）3溶液中）、700℃及120min。电流密度为0.1A/g时,Cm达到230.3F/g;当电流密度增大到10A/g时,Cm为120F/g,是0.1A/g时的52%。研究结果表明:适量的过渡金属元素Fe的引入对活性炭电化学性能有一定的提高。以AC为碳源,以Fe（NO3）3和尿素为掺杂剂,通过改变尿素的掺杂量在高温煅烧下获得N、Fe共掺杂的活性炭（AC-N/Fe）,并探究其电化学性能。实验结果表明,制备掺杂Fe（NO3）3和尿素的活性炭,在考察的范围内的最佳制备条件为0.5wt（1g活性炭浸渍与 100mL Fe（NO3）3 溶液中）、1:0.5（AC:CH4N2O 的质量比）、700℃及 100min。当电流密度为0.1A/g时,Cm达到364F/g,增大到10A/g时,Cm为231F/g,是0.1A/g时的63.5%,证明AC-N/Fe有较好的倍率性能。研究结果表明,Fe和N共掺杂手段表现出比N、Fe单独掺杂更优异的电化学性能。