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炭气凝胶是一种新型多孔无定形结构的炭材料,具有导电性好、比表面积大、耐酸碱腐蚀强等优异性能，广泛用在储能器件和废水处理等领域，成为研究的热点。本文选用以炭气凝胶为基体，从制备原料、复合材料种类、复合方法等方面制备各种纳微功能材料，并研究材料的超电容性能，现在本论文主要从以下三个方面来具体的阐述：（1）以混合酚（苯酚和间苯二酚）和甲醛为原料制备新型的苯酚-甲醛基炭气凝胶，不但拓宽了原料的来源，而且降低了成本。考察了间苯二酚的摩尔百分数对体系凝胶时间、前驱体颜色等物理性质及相应的比容量的影响，发现体系中含20%的间苯二酚时得到的材料性能最佳。通过X射线衍射、扫描电子显微镜对样品PRF-2和间苯二酚-甲醛炭气凝胶的形貌进行比较，同时结合循环伏安法、恒电流充放电和交流阻抗对样品PRF-2的电化学性能进行表征。结果表明少量间苯二酚的加入不仅能改变苯酚与甲醛聚合的结构，而且孔径发生了变化，结构的变化带来比电容的提高，样品PRF-2的比电容高达383F/g。（2）在硝酸镍存在下，间苯二酚和甲醛进行聚合、高温炭化后得到炭气凝胶/氧化镍复合材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜等测试方法对材料的整体形貌及微观结构、颗粒尺寸进行表征，结果显示复合材料呈现出4μm左右的均匀多孔的微球，该结构增加了有效比表面，为优化电化学性质奠定结构基础。同时应用循环伏安法、充放电和交流阻抗进行电化学性能分析证实：在低的扫描速率下，两者的耦合作用更强，炭气凝胶/氧化镍比电容高达308.6F/g。（3）采用温和的常压条件制备球状炭气凝胶基磁性材料。探索不同的煅烧温度对所得材料晶型结构的影响，得到最适宜的炭化条件。将850℃条件下得到的磁性材料通过X射线能谱、扫描电镜及透射电镜测试表明球状的材料颗粒是由多孔的炭气凝胶均匀的包覆在金属镍的外面形成的；磁强度测试和粒径分布结果说明尺寸约为5μm的颗粒磁性能优良，比饱和磁力强度达到17.0emu/g，矫顽力124Oe。利用原子吸收测试处理含有Cu2+和Pb2+重金属离子溶液表明：炭气凝胶基磁性材料具有快速吸附的能力，在50min左右对Cu2+和Pb2+的饱和吸附容量分别达7.8mg/g和62.5mg/g。