众所周知,储能材料在日常生活中发挥越来越显著的作用,而超级电容器因其较高的理论容量密度和能进行快速充放电反应以及优越的循环性能在众多储能材料中脱颖而出。常用的超级电容器电极材料包括碳基材料,导电高分子材料以及过渡金属化合物材料。传统的碳基材料有着较高的电子电导率,但是在充放电过程中可能会发生重排进而影响其电化学性能的稳定。而导电高分子材料易加工、电导率可调节,但是其原结构在长期充放电过程中可能会出现塌陷。过渡金属硫化物价态灵活、比容量高,具有良好的可逆性,能够一定程度的避免以上材料带来的弊端。其超高理论电容量的开发甚少,说明在过渡金属硫化物在材料制备、电极制作方面有着很大的提升空间。所以本论文选用过渡金属硫化物作为电极的活性材料进行研究,并且探究了两种不同的电极制备方法对材料性能的影响。具体如下:首先,本论文选用同时具有亲水基团和亲油基团的最小半刚性结构的甲基丙烯酸根作为配体,与金属离子配位形成稳定的前驱体溶液。自组装采用水和乙醇作为溶剂,选用硫脲作为硫源,乙醇的加入使得溶液中离子发生去溶剂化作用进而在氢键的诱导下进行分子自组装,然后经一锅溶剂热处理后形成一种中空结构的金属硫化物。以此作为工作电极的活性物质,用两种不同的电极制作方法对其电化学性能进行了测试。此外与商业用CuS以及文献中CuS工作电极材料对比性能优越。其次,在此基础上探究了以Cu²⁺为主体离子,分别引入Co²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺多种过渡金属离子的前驱体溶液,利用硫脲作为硫源,采取了一锅溶剂热法简单制备了Cu-Co、Cu-Zn、Cu-Ni工作电极,完成二元金属硫化物构筑,实现提高其电化学性能的目标。除此以外探究了在制备温度对工作电极电化学性能的影响,然后选用了两种不同的制备工作电极的方法,在前人的方法基础上进行创新并且符合绿色环境友好的合成策略。该方法能够适用于三种及其以上的过渡金属,充分说明了该方法具有一定的普适性,在引入不同过渡金属元素上有所差异性,但都在不同程度上实现了电化学性能提升的目标。总之,该方法制作简便、环境友好且制备出的材料电化学性能优越。结果表明,制作为超级电容器的Cu-Ni工作电极在1 m A/cm²下,能达到2070 m F/cm²的电容量。