水滑石(LDH)是一种典型的二维金属氢氧化物纳米功能材料,其特有的物理化学性质一直以来都是人们研究开发的兴趣所在。近年来,具有优良性能的电极材料同样是电化学新能源研究领域的热点。目前,基于水滑石纳米材料作为电极材料的研究已经取得了一定成果。三元金属氧化物因其优良的金属分散性和活性位点分散性,使其具有优良的电化学性能以及电容性能。同时,水滑石/聚苯胺以及三元金属氧化物/聚苯胺复合材料不仅具备聚苯胺优良的赝电容特性,同时与水滑石、三元金属氧化物独特且优异的性能结合,使得其在电化学材料研究领域得到了广泛的关注。本文的研究工作如下:采用尿素法制备了不同Ni/Co/Fe摩尔比的NiCoFe-LDH纳米材料,结合各种表征分析表明,Ni/Co/Fe摩尔比为2/1/1的LDH-2晶格完整、晶相单一、层板结构规整,是一种典型的赝电容电极材料,具有优良超级电容特性。320℃高温煅烧水滑石,制备三元金属氧化物LDO。用氨基修饰剂APTS分别对LDH和LDO进行表面修饰,对氨基修饰条件选择优化,得到对LDH进行表面修饰的最佳条件为:反应时间6h、pH 8、修饰温度80℃、APTS用量为4%。对LDO进行表面修饰的最佳的条件为:反应时间5h、pH 7.5、修饰温度80℃、APTS用量为6%。分别以水滑石和三元金属氧化物为前驱体,采用原位聚合法,成功的制备了LDH/PANI、LDO/PANI两种纳米复合材料。通过对复合材料进行各种表征分析可知:苯胺单体成功的在前驱体表面原位聚合生成聚苯胺,聚苯胺与前驱体产生协同效应,可明显提高复合材料的电导率。进行超级电容性能测试,发现PANI的引入可提供较高的法拉第赝电容,前驱体起到骨架作用,聚苯胺与前驱体之间的协同效应,使复合材料呈现更好的超级电容性能,与LDH和LDO相比,复合材料的比电容得到极大的提高。复合材料LDH/PANI和LDO/PANI的循环稳定性优良,在1000次循环后容量保持率分别为84.69%和86.04%,且库仑效率均可保持在90%上,是极具潜力和应用价值的超级电容器电极材料。