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本论文主要包括两个部分：依次采用液-液相转化技术和高温碳化法制备结构可控的多孔炭电极材料；研究炭材料表面性质对其电化学过程的影响。并且对所制备材料的超级电容性能进行了研究，应用于储能领域。 1．液-液相转化技术和高温热分解法制备多孔炭电极材料。该方法主要是通过液-液相转化方法制备多孔聚合物支架，并借助于高温碳化过程中聚合物分子反应以及产生大量体积收缩使得聚合物内表面产生丰富的多孔结构。系统研究了聚合物(PAN)和添加剂(PVP)浓度对炭材料结构和电化学性能的影响。SEM和BET等手段对炭材料的形貌和结构分析结果表明，所制备的碳电极材料含有丰富的孔道结构；电化学测试结果表明，该材料具有优异的电化学性能，最高比容量达278F/g，2000次循环后比容量仍然保持在93％。 2.采用具有亲电解液性聚合物对碳电极材料进行改性。该方法是借助于电化学诱导引发原子转移自由基聚合(SI-eATRP)，将亲水性聚合物聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)接枝到炭材料表面制备亲电解液性电极材料(IPC-PVP)；对比研究了化学表面改性和接枝聚合对炭材料结构和电化学性能的影响。FTIR和XPS等表征证明亲水性能优良的PVP接枝在炭电极的表面；通过分散性表征证明亲水性聚合物更能有效的改善了炭电极材料在水系电解液的分散性和浸润性。超级电容性能测试表明，IPC-PVP具有优异的电化学性能。在2 M KOH电解液中测试，IPC-PVP电极材料的比容量最高可达到279.0F/g；大功率性能为81.4%；2000次循环后容量保持率为90%。