超级电容器作为一种新型储能器件逐渐应用于电动汽车,通讯设备和航空航天等领域。但超级电容器却面临着能量密度低等问题,因此开发高性能超级电容器材料成为目前的工作重点之一。氧化铁具有廉价,环保,性质稳定以及更高的理论电容等优势。本文以α-Fe₂O₃纳米结构为研究对象,通过调控合成材料的形貌与结构,研究它们的电化学性质。主要内容如下:（1）采用水热法制备了谷粒状α-Fe₂O₃纳米材料,通过采用不同溶液组成进行对比试验,探究材料的生长机理,并通过一系列表征手段研究它们的微观结构。研究产物用于超级电容器电极,在电流密度0.5 A/g时,合成的材料的质量比电容为174.7 F/g。在5000次充放电后,其电容保持率为53.8%。（2）首先通过水热法在柔性碳布表面生长一层α-Fe₂O₃纳米棒阵列,然后在其表面二次生长一薄层碳膜。合成的α-Fe₂O₃/C材料在1A/g下,其比电容280 F/g。在9000次循环后,其容量保留率为90.9%。以α-Fe₂O₃/C和MnO₂纳米片分别为负极和正极构建了电压窗口为2.0 V非对称超级电容器器件,器件在电流密度为0.75 A/g时能够达到30.625 W h/kg的最大能量密度此时功率密度为750 W/kg。循环10000次后容量保持率为82.1%。（3）通过引入磷酸根离子和硫酸根离子有效调控了材料的尺寸和形貌,制备了纺锤体状α-Fe₂O₃纳米材料,并通过二次水热将前驱体与石墨烯复合。所得到的α-Fe₂O₃/rGO产物具有良好的电化学性能。在1 A/g时具有455 F/g的高比电容。在进行10000次循环测试后,容量保持率达到87.5%。采用α-Fe₂O₃/rGO复合材料作为负极,NiCo₂O₄纳米线作为正极,组装了具有1.5 V电压的准固态非对称超级电容器。在1357 W/kg的功率密度下时获得了73 W h/kg的最大能量密度,在6000次循环后具有超过79.9%的电容保持率。