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超级电容器是一种可快速充放电、高功率密度、长循环寿命、绿色环保的新型电化学能量存储设备。随着电子设备迅猛的发展及其对能源需求的增加,商品化超级电容器碳基电极材料质量比电容低、能量密度低,已无法满足当今便携式能量存储设备小型化、柔性可穿戴化和高能量密度的发展要求。因此,迫切需要通过对碳基电极材料进行合理的结构设计和可控制备,从而大幅度提升其质量比电容和能量密度,以满足其在下一代能量存储设备中的应用。鉴于此,本论文设计和制备了氟、氮共掺杂碳材料,由于氟、氮共掺杂能够显著提高和改善碳材料的比表面积、电子迁移速率、循环稳定性以及其与电解液离子的浸润性,从而获得了具有高质量比电容和高能量密度的新型氟、氮共掺杂碳电极材料。所取得的研究结果如下:（一）分别以氨基葡萄糖为碳源和氮源,聚偏二氟乙烯为碳源和氟源,利用共晶盐约束热解法制备了具有高堆积密度的氟、氮共掺杂碳纳米片材料（F/N-CNS）。共晶盐在高温热解过程中起到了碳前驱体良溶剂和造孔剂的作用,使得碳前驱体在高温热解过程中形成了多级孔结构。通过调控氟源和碳源的比例,系统研究了F/N-CNS形貌和C-F化学键种类的演变规律。其电化学性能测试结果表明,F/N-CNS电极材料在1 M硫酸电解液中质量比电容高达266 F g-1,体积比容量高达255 F cm-3,在10 A g-1大电流密度下经20000圈充放电循环后仍能具有接近100%的电容保持率。（二）以真空抽滤获得的细菌纤维素柔性膜为碳源,将其与氟化铵粉末一同高温热解,制备了氟、氮共掺杂的细菌纤维素衍生碳纳米纤维材料（F/N-CNF）。氟化铵在高温热解过程中可缓慢释放氟化氢气体和氨气,在加盖的石墨坩埚中形成氟化氢和氨气混合氛围,实现了对细菌纤维素柔性膜的化学致孔和氟、氮共掺杂。通过调控细菌纤维素与氟化铵的投料比,探究了细菌纤维素柔性膜形貌和C-F化学键种类的演变。F/N-CNF保留了细菌纤维素柔性膜一定程度的力学性能,并对其进行了一系列电化学储能性能测试。F/N-CNF电极材料在1 M硫酸电解液中在1 A g-1电流密度下质量比电容高达350 F g-1,在10 A g-1大电流密度下其倍率性能保持85%,经20000圈充放电循环后其容量保持率为100%。该F/N-CNF电极材料保留了细菌纤维素膜良好的柔性,在弯曲135°时仍能保持其初始比电容值。本论文证明了氟、氮共掺杂对提高碳电极材料的比电容值和循环稳定性具有非常重要的作用,通过选用两种不同的氟源实现了环境友好碳源材料的高温热解碳化和氟、氮共掺杂,获得了具有高比电容和长循环寿命的新型氟、氮共掺杂碳材料。