超级电容器作为一种新型的储能装置，由于其充放电时间短，循环稳定性好等优点而引起了研究者的广泛关注。影响超级电容器性能的主要因素是电极材料，因此寻找高比电容的电极材料成为现在超级电容器研究的重点之一。
　　本文利用制各得到的生物质炭材料作为基体材料和不同形貌的MnO2在水热条件下进行复合制各出了高比电容的复合电极材料，并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线衍射、拉曼光谱仪、氮气吸脱附等手段对材料的结构形貌进行了表征测试，并测试了材料的电化学性能。最终结果如下：
　　(1)以甘蔗渣作为碳源，通过改变KOH的量、甘蔗渣在KOH溶液中浸渍的时间和活化温度制备出了分级多孔的甘蔗渣基生物质炭材料。通过扫描电子显微镜发现制备得到碳材料孔隙丰富，孔结构完整。经过Raman光谱测试发现得到的碳材料的ID/IG值为0.9。通过氮气吸脱附测试表明制备的多孔碳材料比表面积为956m2/g。电化学测试表明在1A/g的电流密度下其比电容达到了398F/g，在5A/g的电流密度下经过2000次充放电循环以后电容保留率达到了92%。
　　(2)通过水热法制备了不同形貌的MnO2电极材料。通过扫描电子显微镜和透射电镜发现制各得到的MnO2纳米球由片层嵌插得到，而制备得到MnO2纳米管呈部分中空结构。通过XRD测试发现MnO2纳米球的结晶度最低，表明其结构松散，有利于电子的传输。在6MKOH和lMNa2SO4电解液中分别对三种不同形貌的MnO2进行了电化学性能测试。最终发现在Na2SO4电解液中MnO2的电化学性能优异。MnO2纳米球的比电容在1A/g的电流密度下可以达到325F/g并且经过1000次充放电循环以后电流保留率为75%。
　　(3)通过水热法以甘蔗渣基生物质炭为基体材料与不同形貌MnO2在不同比例下复合。通过扫描电镜测试以后发现MnO2主要在碳材料的孔结构中生长，有利于双电层和赝电容产生协同作用，并且发现复合以后MnO2纳米棒和MnO2纳米球的直径大幅度减小，但是MnO2纳米管复合以后形貌发生了较大变化，并且尺寸增大。通过XRD测试发现MnO2纳米棒和MnO2纳米球与碳材料复合以后结晶度降低。通过Raman光谱测试发现MnO2纳米管与碳材料复合以后复合材料中MnO2的量较少，限制了赝电容储能效应。通过计算复合材料在KOH电解液和Na2SO4电解液中的比电容发现MnO2纳米球和生物质炭按照1∶1复合的电极材料比电容最高，在1A/g的电流密度下达到了747F/g，经过1000次充放电循环以后电容保留率依然可以达到77%。