1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述 1.1前言 能源是社会经济和科学技术发展的动力源泉，是我们赖以生存的根本。

由于煤、石油及天然气等传统不可再生能源被人类无节制的攫取及其对生态环境带来的巨大影响，可持续发展的思想理念逐渐成为全世界的共识，许多国家将可再生能源的开发作为能源战略的重要一环，因此清洁可再生能源的研究与利用以及相关的能量存储设备逐渐成为研究人员关注的重点之一[1]。

而生物质因其具有可再生、成本低廉、来源广泛、机械性能好等特点，使得生物质材料作为新型储能设备的电极材料成为可能。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1主要研究内容 （1）了解超级电容器的发展现状和基本的储能原理； （2）掌握生物质碳的制备方法； （3）研究不同碳化温度下材料的电化学性能； （4）讨论材料的储能机理。

2.2拟采用的研究手段 （1）分别采用不同的生物质碳源（木屑、荷叶、核桃壳、莲藕），首先在500℃条件下在管式炉中进行预碳化处理； （2）然后用koh为活化剂，以生物质碳源：koh的质量比分别为1:2、1:3和1:4的比例混合，然后放入80℃烘箱中烘干，再将其放入管式炉中在氮气氛围下并以一定升温速率分别在400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃下进行碳化和活化过程； （3）活化完成后，将试样用1 m盐酸以及去离子水反复洗涤至中性后放入80℃烘箱中烘干得到生物质活性碳材料； （4）将得到的多孔活性碳材料与乙炔黑、粘结剂pvdf以7:2:1的质量比分别称取0.03500g、0.01000g和0.00500g，然后向其中加入约20滴无水乙醇混合均匀，接着将其用玛瑙研钵研磨约15min至干粉末； （5）取少量研磨得到的干粉末于载玻片上，用少许n-甲基吡咯烷酮（nmp）将其溶解，然后均匀地涂抹至泡沫镍上，然后将泡沫镍放入80℃烘箱中烘干（这里要注意，需要称取涂抹前后泡沫镍的质量，确保涂抹的质量约为0.00380g，主要是为了便于比对不同组别实验的结果），最后制得电极材料； （6）采用x射线衍射、扫描电子显微镜（sem）、高分辨率透射电子显微镜（tem）和x射线光电子能谱等方法观察制备出的材料的形貌及结构表征，并研究碳化温度、活化剂浓度以及活化时间对于多孔碳比表面积、孔隙结构和表面官能团的影响。

另外采用三电极测试系统进行循环伏安（cv）测试、恒电流充放电（gcd）测试和交流阻抗测试等电化学性能测试与分析，并进行机理说明。