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过渡金属硫化物拥有特殊的物理化学性质以及较高的比容量，使它在电化学储能方面展现出优越的性能。其中，镍基硫化物因其优良的导电性、热稳定性和较高的理论比容量吸引了研究者们的广泛关注，被认为是具有开拓和应用潜力的新一代超级电容器材料。但是，其较差的倍率性和循环稳定性阻碍了它的实际应用。众所周知，材料的性能常常受到其组成、结构、形貌和尺寸的制约。因此，科技工作者发展了许多方法，合成了一系列不同组成、结构、形貌及大小的镍基硫化物，以期提高这类材料的倍率性和循环稳定性。本论文旨在从材料的组成上开展研究，运用简单温和的水热、溶剂热路线，合成金属钴掺杂镍基硫化物超结构或镍基硫化物/还原石墨烯氧化物(rGO)复合结构，并探究了其电化学性能。主要内容概括如下： 1.采用简单的前躯体硫化路线，成功地在镍泡沫上制备出3D网状结构的CoxNi3-xS2超结构。研究显示，相比于单金属Ni3S2，掺杂适当量的钴可以显著地提高其电化学性能，且所得CoxNi3-xS2超结构的电化学性能可以通过掺入钴的含量来调控。当原始反应体系中Co2+/Ni2+投料比为2/1时，所得的3D CoxNi3-xS2超结构表现出最好的能量储存能力，在电流密度为2 mA cm-2时，面积比电容达到3030 mF cm-2；即使电流密度为30 mA cm-2时，面积比电容仍能达到2268mFcm-2。在电流密度为5mAcm-2时循环6500次，比容量仍达到原始数值的92.8%，表现出极好的循环稳定性。将此样品与活性炭做成不对称的超级电容器，在功率密度为600Wkg-1时，得到超高能量密度73.5Whkg-1；而在功率密度为3024.06Wkg-1时，其能量密度仍达到50.04Whkg-1。表明所得3D网状结构的CoxNi3-xS2超结构可作为高性能的电极材料在能量存储领域有广泛的应用前景。 2.设计了一种温和的溶剂热路线一步合成了由大量纳米棒构筑的石墨烯支撑的星形CoNi2S4纳米结构，并调查了石墨烯的负载量对最终产物的形成及其电化学性能的影响。实验发现：石墨烯的引入不仅能抑制?-NiS杂质的生成，还能影响终产物的形貌和电化学性能。当石墨烯负载量为40%(wt)时，所得产物是CoNi2S4/rGO复合物，其电化学性能最优。在I(电流密度)为1 A g-1时，Ca(比容量)1224Fg-1，甚至在20Ag-1的高电流密度下，其比容量仍达到768Fg-1。在4 Ag-1的电流密度下循环3000次后，比容量还能保持原来的81%。表明了所得CoNi2S4/rGO复合物具有较高的比容量、极好的倍率性和较好的循环稳定性。电化学性能的提升可归功于CoNi2S4与rGO之间的协同作用。此外，用所得复合物与活性炭组成不对称装置CoNi2S4/rGO//(AC)后，在750 W kg-1的功率密度下，能量密度达到62.5Whkg-1；甚至在15043Wkg-1的功率密度下，能量密度仍有35.9Whkg-1。表明所得CoNi2S4/rGO复合材料是一种极有潜力的储能器件用电极材料。 3.设计了一条镍纳米球催化的乙醇氧化和随后水热硫化路线成功合成了rGO@NiS纳米结构。实验显示，通过控制水热硫化时间可实现最终产物的形貌向核壳和空心结构转化。电化学性能测试发现，相对于纯NiS，石墨烯的存在明显提高了材料的倍率性能和循环稳定性。同时，rGO@NiS核壳结构也表现出比空心结构的rGO@NiS更好的电化学性能。上述事实进一步证实，材料的性能与材料的组成、微结构密切相关。