生物炭是生物质通过热解制得的一种富碳材料。因其具有多孔结构和丰富的官能团,生物炭能够有效吸附固定多种重金属元素。然而吸附重金属后的生物炭如果不能得到有效的处理处置,可能会成为一类危险废弃物,对环境产生二次污染危害。目前,对吸附重金属后的废弃生物炭的再利用鲜见报道。本论文探讨了一种将负载重金属后废弃的生物炭转化制备成超级电容器的方法,从而实现其资源化,这不仅能有效地解决环境污染问题,还能提升生物炭的附加值,具有重要的实际应用价值。论文首先研究了生物炭吸附Ni（II）后,进行微波或等离子体氧化处理,然后制备得到生物炭超级电容器;又以生物质为吸附材料分别或同时吸附Ni（II）、Co（II）、Mn（II）后,热解得到生物炭,再制备得到生物炭超级电容器。采用XRD、XPS、FTIR等方法探讨重金属形态变化;应用电化学工作站测定比电容、电化学阻抗等电化学性能参数,主要结果如下:（1）吸附Ni（II）的牛粪和污泥生物炭,经微波氧化处理后,其超级电容器比电容分别为123 F·g^-1和100 F·g^-1,是原生物炭超级电容器比电容的3倍;采用等离子体氧化处理污泥生物炭超级电容器比电容为155 F·g^-1,是原污泥生物炭比电容的5倍;比电容的提升是因为微波和等离子体处理将生物炭吸附的Ni转化成NiO或NiOOH。在1000圈扫描后,牛粪生物炭和污泥生物炭比电容的降低均小于1.8%,表明其具有良好的充放电性能。（2）吸附NiCl₂后的木屑生物质热解制得的生物炭超级电容器,其比电容为82.1 F·g^-1,为原生物质所制得生物炭超级电容器的2.5倍;而吸附Ni（NO₃）₂后的生物质热解制得的生物炭超级电容器,其比电容与原生物质制得的生物炭超级电容器相比,未发生明显变化。这主要是由于吸附Ni（NO₃）₂的生物质热解产物中Ni主要以单质形态存在,对比电容提升无明显作用,而吸附NiCl₂的生物质热解生物炭中存在NiO,可以有效提高比电容,Cl^-的存在促进Ni向NiO转化。在1000圈扫描后,吸附NiCl₂后的木屑生物质热解制得的生物炭电容器的比电容仅降低2.5%,表明其具有良好的充放电性能。（3）吸附MnCl₂后的木屑生物质热解制得超级电容器,其比电容为190 F·g^-1,为原生物质所制得生物炭的6倍;吸附CoCl₂后的生物质热解制得的超级电容器的比电容为97.0 F·g^-1,是原生物质所制得生物炭超级电容器比电容的3倍。这主要是由于吸附CoCl₂的生物质热解产物中既存在Co单质,也存在CoO;而吸附MnCl₂的生物质热解产物中Mn主要以MnO的形式存在。在1000圈扫描后,吸附MnCl₂和CoCl₂后的木屑生物质热解制得的生物炭电容器的比电容分别降低1.5%和1.3%,表明其具有良好的充放电性能。（4）同时吸附Co（II）和Ni（II）后的木屑生物质热解制得生物炭,然后将其制备成超级电容器,由于吸附的NiCl₂和CoCl₂在热解过程中转化为CoO和NiO,因而该生物炭超级电容器具有良好的电化学性能,其比电容为118 F·g^-1,为原生物质制备的生物炭超级电容器比电容的4倍,CoO和NiO对赝电容的提升具有明显的协同效应。总之,吸附重金属Ni（II）、Co（II）、Mn（II）后的生物炭,可以进一步制备得到生物炭超级电容器,且具有良好的电化学性能,这解决了废弃生物炭材料的处理处置问题,是一种将废弃物资源化、提升其附加价值的有效途径。