超级电容器又称为电化学电容器,是一种介于传统电容器与蓄电池之间的新型储能元件,它结合了两者之间的优点,能提供比传统电容器更大的能量密度和比蓄电池更高的功率密度。同时,它又有循环寿命长、工作温度宽、可快速充放电以及免维护、经济环保等优点,在电力系统、军事、工业等领域有着广阔的应用前景。本文分别制备了氧化锌、四氧化三钴及其与铝离子、活性炭(AC)、聚苯胺(PANI)的复合材料,并研究了其作为超级电容器电极材料的电化学性能。主要内容有:　　 1.利用水热法制备了花状结构的氧化锌,并分别掺杂了铝离子、钴离子及镧离子,采用X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对其做了形貌与结构测试,然后在6 mol／LKOH电解液中,0-0.4、0-0.5V电压范围内进行循环伏安、恒流充放电及交流阻抗测试,结果表明,在20 mV／s的扫速下,当Al离子、Co离子及La离子含量分别为3％、4％及3％时,有最高比电容19、37.5、66.4 F／g,比纯氧化锌的6.5 F／g提高了2、5.8及10.2倍。　　 2.制备了花状结构的氧化锌／活性炭复合电极材料,在6 mol／LKOH电解液中,0-0.4 V电压范围内进行循环伏安、恒流充放电及交流阻抗测试,结果表明,氧化锌与活性炭质量比为1:1时,材料具有最高比电容79.2 F／g,纯氧化锌的6.5 F／g提高了12.2倍。循环1000次,比电容衰减分别为7.5％。　　 3.通过水热法制备了四氧化三钴纳米材料,并与氧化锌复合制备不同质量比的氧化锌／四氧化三钴复合材料,在6 mol／LKOH电解液中,0.1.0.7 V电压范围内进行循环伏安、恒流充放电及交流阻抗测试,结果表明,材料具有最高比电容143.7 F／g。循环1000次,比电容衰减分别为6％。　　 4.利用溶胶凝胶法制备了六方棱柱结构的氧化锌并与聚苯胺复合得到多孔结构的复合材料,在6 mol／LKOH电解液中,-0.2-0.5V电压范围内进行电化学性能测试,结果表明,氧化锌与苯胺质量比为1:4时有最高比电容258 F／g。　　 5.采用水热法制备了不同煅烧温度的四氧化三钴材料,在6mol／LKOH电解液中,0-0.7V电压范围内进行电化学性能测试,结果显示,煅烧温度为400℃时,四氧化三钴有最高比电容158 F／g。然后制备了400℃的四氧化三钴与聚苯胺的复合材料,测试结果表明复合材料中氧化物与聚苯胺质量比为1:2时有最大比电容357 F／g,较纯四氧化三钴有大幅提高。