活性炭作为目前使用最广泛的超级电容器电极材料,通常认为杂原子掺杂会提高活性炭的比电容量。但是杂原子掺杂对于活性炭制备的影响鲜有报道,并且很少有关于掺杂杂原子对超级电容器的电极稳定性的研究。故本文研究了硫、氮两种元素掺杂对沥青基石油焦的活化反应的影响,发现硫/氮双掺杂石油焦活化前后的质量损失率比未掺杂石油焦的大,同时硫/氮双掺杂石油焦活化后的比表面积也比未掺杂石油焦活化后的比表面积大,这表明硫、氮元素掺杂能提高石油焦的活化活性。此外,还探索了KOH、CO₂、NH₃和水蒸气分别作为活化气体的活化规律,当提高NH₃用量后,活化效果基本不发生改变,而增大KOH或CO₂用量后,则会增强活化效果;当延长KOH或NH₃活化时间,活化效果不发生改变,而延长CO₂或水蒸气活化时间,能够增强活化效果;当提高活化温度后,NH₃活化的效果基本不变,而KOH、CO₂、和水蒸气活化的活化效果均得到增强。通过XPS分析,发现使用CO₂活化后,氮元素含量明显下降,而硫元素损失较少;使用NH₃活化后,硫元素基本全部损失,而氮元素仅有少量损失;使用水蒸气活化后,硫、氮两种元素都有较大部分的损失。这表明CO₂对含氮基团的反应活性较强,NH₃对含硫基团的反应活性较强,而水蒸气对两种基团的反应活性相差不大。研究了硫、氮元素掺杂对淀粉基多孔炭电极在超级电容器中的电化学稳定性的影响,发现在对称超级电容器中,当电解液为Na₂SO₄电解液、有机电解液和锂离子电解液时,硫元素掺杂提高了多孔炭电极的电化学活性,其电极稳定性较差,同时还发现了KOH活化后的活性炭电极在对称电容器中进行恒电流充放电时,充电电压很难达到截止电压,当电流密度为0.25 A/g时,甚至会导致电解液分解。