在过去的二十多年中,超级电容器由于具有高的功率密度、长的循环寿命和快速充/放电效率得到了科研人员的广泛关注。到目前为止,具有高电导率、电化学稳定性能和高比表面的多孔碳材料被认为是双电层电容器最有前景的电极材料。在多孔碳基材料中,具有高比表面积和发达孔隙结构的活性碳常作为超级电容器的电极材料。制备活性碳的前驱体多种多样,其中生物质材料具有独特的结构、成本低、可再生和环境友好的特点,使其成为活性碳前驱体的热门选择。在本篇论文中,以木耳为碳源,分别采用KOH水热-活化法和氮掺杂活化法制备了多孔碳材料和氮掺杂多孔碳材料。使用SEM、TEM、XRD、BET、XPS、Roman和TGA等一系列表征手段来详细研究了不同的制备工艺对材料微观结构及电化学性能的影响,并分别在三电极和两电极体系中详细考察材料的电化学性能。具体研究内容如下:（1）以木耳碳源,经过水热-碳化处理得到了多孔碳材料（HTA）,实验结果表明,水热处理的碳材料电化学性能明显提高。在扫描速度为2 m V·s^-1时,HTA的比容量为183 F·g^-1,当扫速增至500 mV·s^-1时,HTA的比容量为105 F·g^-1,容量保持率为57.6%,说明HTA具有较高的比容量和优异的倍率特性。（2）以木耳为碳源,分别采用KOH水热-活化法制备了多孔碳材料（KHTA）,少量KOH的加入不仅促进了木耳内生物高分子的聚合,并在后续的活化过程中实现了碳材料的均匀活化,使该材料具有较高的比表面积和适宜的孔分布,因此材料具有高的容量和倍率特性。在扫速为2 mV·s^-1时,KHTA-0.1-800-1的比容量可达323 F·g^-1,体积比容量高达309 F·cm^-3,当扫速增至500 mV·s^-1时,其比容量保持率可以达到64%。在200mV·s^-1下,经过10000次循环后,KHTA-0.1-800-1的比容量仅衰减了1%。此外,我们采用KHTA-0.1-800-1电极组装了对称超级电容器,在1 mol·L^-1 NaSO₄电解液中,在功率密度为86.2 W·kg^-1时,对称电容器的能量密度最高可达21.6 Wh·kg^-1。（3）以木耳为碳源,NH₄Cl为氮源,采用原位掺杂法制备了氮掺杂碳材料（NAC）,在扫速为2 mV·s^-1时,NAC比容量最高为208.3 F·g^-1,比木耳碳化后制备的碳材料的容量提高了70 F·g^-1,说明掺杂氮原子可以有效提高碳材料比容量。（4）以木耳为碳源,NH₄Cl为氮源,ZnCl₂为活化剂制备了氮掺杂的多孔碳材料（ZnNAC-2）。通过ZnCl₂活化可以增加材料内部中孔和大孔的比例,而适量的N原子的引入可以改善碳材料的表面浸润性,因此可以显著提高了多孔碳材料的比容量和倍率特性。在扫速为2 mV·s^-1时,ZnNAC-2的比容量可达264.2 F·g^-1,当扫速为500 mV·s^-1时,ZnNAC-2的比容量为165.3 F·g^-1,容量保持率为62.3%,说明ZnNAC-2材料具有高的比容量和优异的倍率性。同时,ZnNAC-2材料还具有良好的循环稳定性,该材料在6 mol·L^-1KOH溶液中,扫描速度为100 mV·s^-1,经循环5000次后电极的比容量仅衰减3%。