层状双金属氢氧化物（Layered double hydroxides,LDHs）,因结构独特、成本低,氧化还原活性高,组分可调和环境友好等优点而备受关注。本文主要合成不同纳米阵列型LDHs复合材料,并分析表征其结构、晶相、形貌等特点,重点研究材料在超级电容器（Supercapacitors,SCs）和电催化方面的性能及实际应用价值,主要内容如下:1.以泡沫镍为导电基板,通过简单高效的水热法,在Co₃O₄片骨架上包裹了一层致密的CoNi-LDH纳米薄片,得到了Co₃O₄@CoNi-LDH核/壳纳米片阵列。由于其独特的核/壳阵列结构可以有效缩短电解液中OH^-离子的扩散距离,Co₃O₄@CoNi-LDH核/壳纳米片阵列作为电池型电极,在0.5A/g的电流密度下具有高达2676.9 F/g的比电容,并表现出优异的循环稳定性。以Co₃O₄@CoNi-LDH为正极,活性炭（AC）为负极组装的不对称超级电容器（ASC）,在750 W/kg的功率密度下具有高达61.23 Wh/kg的能量密度,此外,两个串联的ASC成功地点亮了一个红色的LED灯,证明Co₃O₄@CoNi-LDH具有很大的实际应用潜力。2.根据MOF导向策略,在CoMn-LDH纳米针阵列中引入ZIF-67多面体并在空气中煅烧得到MnCo₂O₄@Co₃O₄纳米针阵列,MnCo₂O₄@Co₃O₄作为电池型电极,在1.0 mA/cm²的电流密度下具有高达1440 C/cm²的容量,并与活性炭组装了不称超级电容器,在208.5 W/kg的功率密度下,能够达到31 Wh/kg的能量密度。同时,两个串联的ASCs点亮了一个红色的LED灯并持续了6min。另外,析氧反应（OER）测试结果还表明该复合物具有较好的电催化活性。3.通过简单的水热法先在泡沫镍基板上生长一层均匀的氢氧化钴纳米针阵列,再均匀的插上Ni₅（OH）₂（CH₃COO）₈立方体,最后在空气中热处理得到糖葫芦状的NiO/Co₃O₄/NF纳米针阵列,作为超级电容器电极,在2.0 mA/cm²的电流密度下具有高达2691mF/cm²的面电容,循环2000次以后,电容保留率为84.62%,与活性炭组装的不对称超级电容器,也能点亮LED灯。综上所述,本文以二维纳米材料LDH主体,设计并合成了三种有序阵列复合材料并分别应用于超级电容器和电催化,表现出优异的电化学性能,且具有一定的实际应用潜能。同时,本文也为制备高效的电极材料提供了一条极具发展潜力的研究思路。