如今，随着混合动力汽车等领域的快速发展，对高性能储能系统的需求日益增长[[1], [2], [3], [4], [5]]。凭借其快速的循环稳定性和高功率密度，超级电容器在清洁高效的储能系统中占据重要地位[[6], [7], [8], [9]]。超级电容器主要分为两大类：双电层电容器和伪电容器。双电层电容器具有高功率密度、较大电容以及较高的安全性，这些优势源于其独特的能量存储机制。此外，电极材料的层次化多孔结构对提升超级电容器的电化学性能至关重要[[10], [11], [12], [13], [14]]。为了实现良好的离子传输和吸附效果，电极材料必须具备层次化的介孔/微孔结构。通过介孔结构可以促进电解质的扩散和电荷传输，从而提高功率密度[[10,15]]。
基于碳的材料（如富勒烯、碳纳米管和石墨烯）因其独特的结构和两性特性而被广泛用作超级电容器的电极[[16], [17], [18]]。然而，这类碳基材料存在比表面积低、重力电容和能量密度低等问题，这主要是由于其复杂的孔结构所致[[19]]。此外，这些材料的制备通常需要昂贵的前驱体和较高的生产成本。因此，市场对环保、低成本且具有优良电化学性能的生物质基碳基材料的需求日益增加。将易获取的生物质废弃物通过适当方法转化为高效、低成本的电极，是一种非常环保且便捷的方法。目前，研究者们正致力于开发具有高比表面积、良好电子导电性、适宜的微孔/介孔结构以及优异结构稳定性的超级电容器电极[[20]]。化学活化是制备高比表面积多孔碳的有效方法之一。电极表面的化学组成（影响导电性和润湿性等性能）对超级电容器的性能有着重要影响。向电极表面掺杂杂原子（如氮、磷、硼、硫和氧）是改性的关键策略[[21], [22,23]]。氮的掺入能够提高碳基材料的导电性和亲水极性区域，从而显著提升超级电容器的性能[[24,25]]。
石榴在全球范围内广泛种植，尤其是在伊朗、突尼斯、土耳其、埃及、西班牙、美国、摩洛哥、中国和印度等国家。据2017年数据，全球石榴产量约为380万吨[[26,27]]。大量石榴皮被丢弃在环境中。将这些石榴皮作为生物质前驱体用于超级电容器电极材料的制备，有助于减少废弃物排放并降低电极生产成本。
已有研究利用不同的活化方法利用石榴皮制备了超级电容器电极[[28], [29], [30], [31]]。本研究的目标之一是开发出比现有方法制备的超级电容器具有更高电容值的电极。首先，通过氢氧化钠对石榴皮进行化学活化处理；随后通过氨气进行氮掺杂以提升碳材料的电学性能。采用XPS、拉曼光谱、氮吸附、EDS、XRD、SEM和FTIR等技术对样品进行了表征，并进行了循环伏安（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和交流阻抗谱（GCD）等电化学测试。结果表明，通过氨活化处理的碳材料在1 M KCl电解液中，0.4 A/g的电流密度下比电容达到338 F/g。该研究展示了一种利用生物质废弃物通过简单且环保的方法开发高性能储能材料的策略。
