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随着能源的日益消耗和环境的恶化,高性能能源存储转换装置的开发利用越来越受到人们的关注。超级电容器作为一种功率密度高、使用寿命长的储能器件越来越受到重视。在超级电容器的实际应用中存在诸如能量密度低、工作电压低的问题。电极材料制约着超级电容器的各项性能,因此,电极材料的设计是提高超级电容器性能的一个重要方向。不论是碳基材料或赝电容型材料,单一的材料总是存在不足之处,而使用复合材料可以改善单一材料的不足,提高超级电容器的电化学性能。本文基于不使用粘结剂制备一体化电极的思想,通过对赝电容材料组分（过渡金属化合物、导电聚合物）以及微纳米结构进行设计,在三维导电基体（碳布、泡沫镍）上生长了过渡金属氧/硫化物纳米材料,所制备的电极材料具备优良的电化学性能。（1）通过电沉积法,在碳布基体上先后生长了钴酸镍纳米片阵列以及聚吡咯（PPy）纳米颗粒,得到CC/NiCo2O4/PPy复合电极,并探究了PPy的沉积时间对复合材料的电化学性能的影响,结果证明,电沉积时间20 min为最佳的PPy沉积时间。CC/NiCo2O4/PPy20min电极0.5 A/g时容量为306.3 F/g,10000次循环后容量保持在初始值的81.8%。钴酸镍纳米片阵列较大的比表面积,PPy纳米颗粒的均匀包覆,钴酸镍和PPy之间的协同作用使得复合所得CC/NiCo2O4/PPy20min电极具有良好的电化学性能。（2）利用一步水热法和煅烧,在泡沫镍（NF）基体上生长了锰掺杂的Co3O4多孔纳米针（记为MnxCoyO,x+y=2.25）,并探究了不同锰钴比例对材料性能的影响。结果表明:Mn1.5Co0.75O/NF在电流密度为1 A/g时的比电容为668.4 F/g（未掺杂的Co3O4电容为201.3 F/g）,在6 A/g时循环10000次后电容保持率为104%。Mn1.5Co0.75O/NF//石墨烯（GE）不对称超级电容器在功率密度为359.5 W kg-1的下能量密度为25.88 Wh kg-1。电化学性能的提高主要是由于掺杂了合适量的Mn后,Co3O4的本征电导率和电化学活性的提高,在NF上生长的介孔纳米针阵列的三维纳米结构提供了短的离子扩散路径和大的活性表面积,有利于提高倍率性能和实现高的能量密度。（3）首先采用水热法在NF基体上设计生长了Zn0.76Co0.24S纳米阵列,对氟化铵的量进行调控,可以得到不同形貌的Zn0.76Co0.24S纳米材料（ZnCoS-N和ZnCoS-S）。再通过水热法在Zn0.76Co0.24S纳米材料表面生长MnO2超薄纳米片最终获得ZnCoS-N@MnO2和ZnCoS-S@MnO2两种电极。电化学测试证明,ZnCoS-N@MnO2复合材料具有更加优良的电化学性能。中空的纳米针状Zn0.76Co0.24S和超薄纳米片状MnO2能够提供大量的活性位点,同时能够使得电解液到达材料的内部,从而ZnCoS-N@MnO2材料比电容能够达到1759.8 F/g（1 A/g）且能够维持68.1%的容量保持率（120 A/g）。此外,具有优良导电性的Zn0.76Co0.24S作为内核,能够起到支撑以及为MnO2导电提供桥梁的作用,而MnO2作为外壳材料能够在充放电过程中对Zn0.76Co0.24S起保护作用,因此ZnCoS-N@MnO2材料具有良好的循环稳定性（110%,6000圈后）。