在过去的几十年里,超级电容器凭借其诸多优点迅速成为研究的热门,并且已在众多领域取得了良好的应用。为了深入地探究影响材料超级电容性能的因素,本论文从碳基材料出发,构筑具有优异超级电容性能的含氮活性炭材料,并探索水系电解液中离子效应对碳材料电容性能的作用机制。首先,以三聚氰胺和柠檬酸氢键络合物为前驱体制备活性氮化碳材料,研究不同反应条件对其结构和超级电容性能的影响;其次,为了进一步提升活性炭材料的电容性能,以骨质生物废弃物为原材料,通过不同温度碱活化后制备含氮活性炭电极材料,探索微孔的比例和氮含量对其电容性能的作用机制。最后,以有序介孔碳CMK-3为研究对象,借助拉曼光谱探索电解液阳离子对其超级电容性能的影响规律。主要研究内容如下:（1）富氮活性炭材料的设计制备一直是超级电容器的研究热点之一。以三聚氰胺和柠檬酸氢键络合制备多孔前驱体,在不同温度下采用一步热解/活化制备多孔活性氮化碳（ACN）材料。其中,在700 ^oC所制备ACN-700的BET表面积达到716 m² g^-1。电化学测试显示其在0.5 A g^-1时比电容可达到185 F g^-1。基于ACN-700电极材料组装了对称超级电容器,在2 M[BMIm]BF₄/乙腈（AN）和6 M KOH电解液中,其能量密度分别达到16.9 Wh kg^-1和6.2 Wh kg^-1。研究表明,活性氮化碳电容性能的增强与氮元素引入衍生的赝电容,活化后的大表面积以及表面氧化等息息相关。（2）分别采用猪骨、黑鱼骨、鳗鱼骨等废弃生物质为碳/氮源,通过同步热解/活化制备了含氮活性炭材料,这既变废为宝,又减少处理成本;探索不同热解温度（500-800 ^oC）对活性炭比表面积和孔结构的影响,获得了具有1522 m² g^-1高比表面积的多孔活性炭材料。含氮活性炭的电化学性能不仅取决于它的比表面积,而且与其微孔和中孔的占有率密切相关。其中,在600 ^oC所制备的PBAC-600,BFAC-600和EBAC-600具有较高的S_Micro/S_Total值,并在6 M KOH电解液中取得263,302和264 F g^-1的比电容量。此外,基于电极组装的对称超级电容器分别在KOH和[BMIm]BF₄/AN电解液中的能量密度高达7.0和26.2 Wh Kg^-1。含氮活性炭的优异电化学性能主要归因于大量微孔的存在,合理的孔径分布以及氮衍生的赝电容。总之,骨质废弃物在大规模制备高性能含氮活性炭材料的潜力巨大。（3）电解液中阴阳离子对材料电化学性能的影响不可忽视,而对材料储能机理的研究有助于更好地改善和提高电极材料的电荷存储能力。借助拉曼光谱技术,采用差分声子拉曼光谱（DPS）,探索电极储能时CMK-3的电荷转移和离子极化机制,引入氢键弛豫和水系电解液中离子极化来理解特定的离子效应对电化学性能的响应,从而通过不同电解液的拉曼光谱变化预测CMK-3电极的电化学性能变化。研究发现,对于相同浓度的电解液,CMK-3电极的比电容量循以下顺序:KOH>NaOH>LiOH。同时,离子的极化率遵循以下顺序:Y（R,η）:Li⁺（0.78??,1.0）>Na⁺（0.98?,0.9）>K⁺（1.33?,0.8）。因此,离子尺寸越小,电负性越大,离子极化越强,比电容量则相对较差。本研究将为预测电解液与电极的匹配提供理论指导。