超级电容器作为一种新型二次储能器件，具有长循环寿命、高功率密度、优良化学稳定性、绿色环保等特点而备受关注。电极材料是提高其性能的关键因素。二氧化锰(MnO2)是一种极具潜力的超级电容器电极材料，但其较差的导电率和复杂多样的晶形结构形貌限制了其电化学性能的发挥。　　本论文制备了不同晶型和微观形貌的MnO2，考察了其作为超级电容器电极时的电化学性能，进行了结构与电化学性能的关联性分析。选取性能较为优异的δ-MnO2与膨胀石墨进行复合，利用超声分散法和水热原位沉积法分别制备了UMEG和MEG两种复合材料，考察了复合材料的电化学性能，进行了复合材料微观结构与电化学性能的相关性研究。最后制备了膨胀石墨基多孔炭复合材料，并在此基础上制备了MnO2@EG/C复合材料，考察了基体导电性和孔结构变化对复合材料电化学性能的影响。通过对上述内容的研究，得出了如下结论:　　(1)以KMnO4和MnSO4·H2O为原料，采用室温液相法，调控反应物摩尔比分别合成了直径为0.5～50μm，长度在20～500μm的单晶α-MnO2超长棒以及直径在50-500 nm之间的球状无定形结构的MnO2。以KMnO4和MnSO4·H2O为原料，利用水热法合成了直径为50～1000 nm的纳米海胆球状的δ-MnO2。以MnSO4·H2O和(NH4)2S2O8为原料，利用水热法合成了直径在50～200 nm，长度在300 nm～10μm的纳米β-MnO2。δ-MnO2和无定形MnO2的电化学性能较为优异(在0.1 A/g的放电电流下，其比电容分别为207 F/g和198 F/g)，电流密度增大50倍的情况下，其比电容仍然能分别保持在97 F/g和105 F/g。而α-MnO2和β-MnO2在0.1 A/g的电流密度下容量分别为63 F/g和122 F/g。　　(2)利用超声分散法制备的UMEG复合材料为片层状结构的MnO2分布于EG表面，局部地区存在堆积。当电流密度从0.1 A/g变化到5A/g时，复合材料比电容从118 F/g变为67 F/g。而以膨胀石墨(EG)为载体，利用水热原位沉积法制备的纳米MnO2/EG复合物(MEG)为片层状结构的δ-MnO2均匀分布在EG上，且部分填充在EG孔结构中，呈现MnO2沉积/填充EG的结构。当电流密度从0.1 A/g变化到5A/g时，复合材料电容由161 F/g降至110 F/g，保持率为68.3％，比纯δ-MnO2提高了23.1％（纯δ-MnO2电容保持率只有45.2％）。在1A/g电流密度下进行1000次充放电循环测试，复合材料表现出优异的循环稳定性。　　(3)以蔗糖为碳源，以磷酸为活化剂，通过调节活化温度，制备了具有高的比表面积和发达孔隙结构的EG/C复合材料，该种材料的孔径主要分布在1.5～4nm。其中350℃活化可得到孔径分布相对集中、比表面高达1906 m2/g的C/C复合材料。以EG/C为基体水热法原位制备的MnO2@EG/C复合材料中MnO2保持其原有的片层状结构和良好的晶型。其中350MCEG样品在0.1 A/g电流密度下，比电容为145 F/g。相对于EG而言，EG/C复合材料的孔隙率和比表面积增加，但导电性降低。对于MnO2复合材料而言，基体的导电性比表面积对电化学性能的贡献大，基体的中孔结构比微孔结构对对电化学性能的贡献大。