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超级电容器是一种电化学储能器件，在近几十年里发展迅速。它具有绿色环保、生产工艺简单、可以快速大电流充放电等优点，从而引起了人们极大的兴趣与关注。多孔碳材料是一种典型的双电层超级电容器储能材料，它具有原料丰富、价格便宜、比表面积大、孔径可调控等优点，是目前商业化程度最高的超级电容器储能材料之一。然而多孔碳材料如果仅通过单一双电层储能，其比电容不高，因此限制了它更为广泛的应用。为了提高多孔碳材料的电化学储能性能，本论文尝试采用多种措施来改善碳材料比电容，主要研究内容如下：1、利用氧化石墨烯(GO)的高比表面积和优良导电性，研究了还原石墨烯(rGO)改性的碳材料的电化学性能。以三聚氰胺和甲醛为原料首先在GO分散液中水热聚合，再在氮气保护下热解，制备了rGO改性的含氮碳材料C-rGOx(x=0.25,0.05,0；x代表合成时投入的GO的质量，单位g,通过SEM、TEM、氮吸附-脱附等手段表征了其形貌和孔结构。研究揭示：在GO高比表面积以及丰富的表面官能团(羰基、羧基、羟基、环氧基等)的引导下，三聚氰胺和甲醛在GO表面浓缩聚合后形成片状有机聚合物；该聚合物热解后形成多孔碳材料，其表面修饰了一层高导电性的rGO，同时拥有高比例的介孔结构。电化学性能测试显示：这种rGO改性的含氮碳材料C-rGOx导电性得到了很大提高；在6mol·L-1KOH电解质中、1A·g-1的电流密度下其比电容达到了202F·g-1。这些表明C-rGO有可能用做高性能的电化学电容器储能材料。2．化学剥离介孔碳、原位还原高锰酸钾制备的纳米MnO2-C复合物的电化学性能。以间苯二酚和甲醛为原料，在聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯F127三嵌段共聚物存在的情况下聚合、氮气保护下再热解，制备出了无序介孔碳。研究发现依次用高锰酸钾和硫酸处理该介孔碳后，可将其剥离成纳米花瓣状，并且碳表面的KMnO4被碳原位还原成MnO2，从而制得了MnO2与介孔碳的纳米MnO2-C复合物。MnO2改性后的纳米MnO2-C复合物在2mol·L-1Li2SO4电解质中、1A·g-1的电流密度下，其比电容最高达到了218.7F·g-1；而未经MnO2改性的无序介孔碳在同样的测试条件下比电容仅为34F·g-1。这说明：MnO2-C复合材料兼具MnO2的赝电容性能和多孔碳的双电层电容性能，它的储能性能更优良; MnO2改性能有效地改进碳材料的电化学储能性能。