超级电容器是一类高效储能器件,电极材料作为其重要组成部分,在很大程度上决定了器件的性能。与双电层电容电极材料相比,基于赝电容储能机理的电极材料能够获得更高的比容量,因此受到更多关注。Mn O2、CeO2等赝电容型电极材料具有较高的理论比容量并且环境友好,近年来很受重视。但它们不良的导电性和较差的循环稳定性,限制了其进一步应用。针对上述问题,本论文通过Na BH4溶液还原处理在Mn O2、CeO2电极材料中引入氧空位,由此制备了Mn O2-x、CeO2-x及复合材料CeO2-x@Mn CO3。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）等方法对电极材料进行了形貌、结构和成分的分析,采用循环伏安法（CV）、恒电流充放电法（GCD）和交流阻抗法（EIS）等电化学测试方法研究了电极材料的超级电容性能,并进一步组装成非对称超级电容器件考察了电极材料的实际应用能力,还结合理论计算初步讨论了电极材料性能优异的原因以及充放电机理。主要工作如下:（1）通过电沉积法在活化石墨箔集流体上制备了由厚度约为13 nm的四方晶系α-Mn O2纳米片堆积而成的网络结构,进而使用Na BH4溶液还原处理引入氧空位从而制得Mn O2-x,XPS结果表明该材料中氧空位含量约为7.8%。电化学测试结果显示,Mn O2-x电极材料在1 A/g电流密度下可获得704.6 F/g比电容,在1000次充放电循环后的比容保持率为92.5%,等效内阻约为1.94Ω,其性能优于未引入氧空位的Mn O2电极,说明氧空位的引入提高了材料的电容性能、充放电稳定性和导电性。理论计算结果表明在α-Mn O2中引入氧空位,能够增强材料对电解质离子的吸附能力,并改善材料的导电性。（2）通过电沉积-Na BH4溶液还原的两步法在活化石墨箔表面合成了由纳米颗粒紧密堆积而成的立方相CeO2-x电极材料,XPS结果显示氧空位的引入量约为6.2%。电化学测试结果显示出CeO2-x在1 A/g电流密度下的比容为781.0 F/g,1000次循环后的保留了初始比容的85.9%,其等效内阻为0.68Ω,表现出良好的电容性能和导电性。进一步,将其与Mn O2-x电极组装成非对称超级电容器器件,该器件在1 A/g电流密度下的比容量为145.3 F/g,在10 A/g电流密度下循环5000圈后的比容保有率为91.8%,表明该器件具有优异的电容性能和循环稳定性。该器件在维持750.2 W/kg功率密度下拥有45.4 Wh/kg的能量密度,可以点亮6个并联的红色LED灯,体现了潜在的实际应用价值。（3）通过水热-Na BH4溶液还原-煅烧的方法在泡沫镍集流体上成功合成了CeO2-x@Mn CO3电极材料,该材料呈类似于仙人掌肉质茎片的纳米粒-片复合结构,氧空位含量约为6.0%,由六方晶系Mn CO3和立方晶系CeO2-x以质量比3:1复合而成。CeO2-x@Mn CO3的电化学测试结果表明在1 A/g电流密度下的比容可达到1011.0 F/g,在1000次充放电循环后保留了92.1%的初始比电容,其等效内阻仅为0.76Ω。以CeO2-x@Mn CO3为正极、活性炭为负极组装了非对称超级电容器件,在1 A/g电流密度下的比容为135.3 F/g。该器件在维持750.2 W/kg功率密度时的能量密度为42.3 Wh/kg,其能量足够点亮商用LED灯,并且在5 A/g下经过5000次充放电循环后的保持了初始比容的95.6%,展现了优秀的超级电容性能和循环充放电稳定性。因此,复合含氧空位的CeO2-x可以有效改善Mn CO3的性质,显著提升复合材料的电化学性能。