作为新型的储能装置,超级电容器具备循环寿命长、储能过程无污染、可支持大功率电器、能够快速充放电等特点,因而受到研究者的关注。过渡金属化合物作为超级电容器的一类电极材料,其储能机理主要为电极材料与电解液发生氧化还原反应,因而使得超级电容器具有高的理论比电容量。然而,该类电极材料存在导电性差以及结构不稳定的缺点,限制了它在超级电容器方面的应用。ZIF-67作为含钴有机框架化合物,具有多孔、热稳定好及易发生离子交换的特点,常用作多孔碳材料和过渡金属化合物的前驱体。本课题以ZIF-67为基础,在将其转化为NiCo2S4化合物的过程中,引入不同的碳材料,得到过渡金属化合物与碳材料的复合材料,拟改善过渡金属化合物的结构稳定性及导电性能,并揭示过渡金属化合物与碳材料的协同机理。具体的研究内容如下:（1）基于ZIF-67制备rGO/NiCo2S4复合材料及超级电容器的性能研究本工作通过表面带负电的氧化石墨烯（GO）与ZIF-67中带正电的金属钴离子之间的静电作用,在GO表面均匀生长ZIF-67纳米粒子;之后采用硝酸镍对ZIF-67刻蚀,得到GO/Ni Co-LDH中间体,最后通过高温碳化、水热硫化得到rGO/NiCo2S4活性物质。此外,利用XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电子显微镜）、TEM（投射电子显微镜）、CV（循环伏安法）、GCD（恒电流充放电）等测试方法表征活性物质的结构组成以及电化学性能。我们探究了硝酸镍刻蚀时间对活性物质电化学性能的影响。结果表明,刻蚀时间为1.5 h时,活性物质具有最佳的电化学性能,在1 A g-1的电流密度下,比电容量可达1577 F g-1;在10 A g-1的电流密度下,循环2000次后,其电容保持率达到76.9%。rGO/NiCo2S4-1.5 h活性物质与活性炭组装成的不对称电容器,在功率密度为723以及7233 W Kg-1时,其相应的能量密度分别为33 Wh Kg-1以及23 Wh Kg-1。在10 A g-1的电流密度下,循环3000次后,不对称电容器仍具有90.0%的电容量保持率。（2）基于ZIF-67制备NiCo2S4/氮掺杂碳复合材料及超级电容器的性能研究本工作以ZIF-67为前驱体,三聚氰胺为含氮碳源,利用化学气相沉积（CVD）,将氮掺杂的碳包覆于Ni Co-LDH中间体,最后水热硫化得到具有稳定结构的NC@NiCo2S4活性物质。利用XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电子显微镜）、TEM（投射电子显微镜）、CV（循环伏安法）、GCD（恒电流充放电）等测试方法表征活性物质的结构组成以及电化学性能。我们探究了硝酸镍的添加量,以及化学气相沉积过程中三聚氰胺的添加量对活性物质性能的影响。数据表明,NC@NiCo2S4（1-2-3）活性物质在1 A g-1的电流密度下,比电容量可达1645 F g-1,在10 A g-1的电流密度下,循环3000次后,电容保持率仍具有78.8%。NC@NiCo2S4（1-2-3）活性物质与活性炭组装成不对称电容器后,制备的不对称电容器拥有出色的循环稳定性,在10 A g-1的电流密度下,循环3000次后,电容保持率高达93.2%。氮掺杂碳对于活性物质循环稳定性的提升具有显著的作用。