活性炭拥有高比表面积的特殊优势,在环境保护、化工、催化剂载体和双电容器制备等领域的应用发挥着重要的作用。在活性炭制备中,活化参数以及活化剂的选择对活性炭的孔结构产生着很大程度的影响,决定着活性炭的吸附和电化学性能,因此本文在初步探明KOH活化机理的基础上,优化单纯KOH活化和复合活化参数,以期得到高比表面积活性炭,提高其各项性能。利用综合热分析仪,以中石化石油焦为原料,KOH为活化剂,揭示不同活化终温对活性炭孔结构的调控规律,在0-1000℃的温度窗口内研究不同焦碱比下石油焦常规活化过程,初步探明KOH对石油焦常规活化作用机理,探究提出:KOH活化石油焦制备活性炭的过程主要由低于400℃的低温活化和高于600℃的高温活化两个阶段组成。低温活化阶段对石油焦进行预活化诱导造孔,高温活化阶段主要是原料表面的含碳物质与KOH生成的中间物质反应,进而使反应引入纵向活化。利用微波加热实验装置,采取KOH活化剂对中石化石油焦进行微波活化,研究活化时间、微波功率和焦碱比等因素对所得活性炭孔结构的影响规律并确定最佳活化参数,对活性炭开展恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗测试,揭示活性炭电化学性能与活性参数的定量关系,实验得出:活化时间、微波功率和焦碱比对所得活性炭的孔隙结构、吸附性能和电化学性能起到决定性作用,在微波功率640 W、活化时间30 min和焦碱比1:2的最佳活化参数下所得活性炭的比表面积为1914.56 m2/g,吸水率为151.5%,碘吸附值为1654.6 mg/g,在0.1 A/g时,比电容为237.74 F/g,容量保持率为58.9%,有较好的倍率性能。采取以KOH为主,ZnCl2、Fe(OH)3、KCl为辅的复合活化剂,在最佳活化时间和功率下对石油焦进行活化,重点研究活化剂的复合形式和质量配比对活性炭孔结构参数和电化学性能的影响规律,确定最优复合活化剂,初步揭示微波条件下石油焦复合活化机理,结果表明:相比单纯KOH活化所得活性炭,添加ZnCl2导致比表面积下降500.18 m2/g,效果最差;KCl的添加使活性炭比表面积提高105.05 m2/g,但微孔数量偏多,阻抗最大;Fe(OH)3的辅助效果最优,KOH:Fe(OH)3质量配比为2:1时,比表面积提至2107.82m2/g,在0.1 A/g的电流密度下,比电容达到261.81 F/g,10 A/g时,比电容为166.17 F/g,电容保持率63.5%,所得活性炭孔结构和电化学性能最优异。