超级电容器作为新式储能设备研究热点,电极材料的性质对超级电容器性能起决定性作用,因此电极材料的研究是科研方面的重中之重。过渡金属氧化物具有资源丰富,环境友好且电化学性能突出等优点而成为人们的重点研究对象。本文以镍、钴金属氧化物为研究对象,探索了合成条件,不同镍钴比例和碳材料进行复合以及以金属有机骨架ZIF-67为模板合成各向非异性的特殊结构对材料结构,电化学性能,倍率性能和循环稳定性的影响,内容如下:1.以水热法结合煅烧来制备Ni Co₂O₄,探索合成条件对材料结构和形貌的影响并研究其电化学性能,倍率性能和循环稳定性。结果表明,以去离子水和乙二醇为溶剂体系,利用六亚甲基四胺（HMT）在高温下能够缓慢的释放OH-的特性制备分层介孔NiCo₂O₄纳米线在1 A·g^-1的电流密度下表现出2876 F·g^-1的高比电容,随着电流密度增加到10.0A·g^-1,比电容仍然可以保持1290 F·g^-1,这意味着电极材料良好的大电流放电能力。此外,比电容保持率在500次循环后达到84.7%。这表明了此电极材料优异的循环性能。分层介孔的NiCo₂O₄的出色电化学性能表明其有作为超级电容器的电极材料的潜力。2.采用溶剂热法结合水热法,以PVP作为表面活性剂,六亚甲基四胺（HMT）不但能够提供氮源,和能够当作沉淀剂和还原剂制备NiCo₂O₄/N-rGO纳米复合材料,经过热退火后结构不发生改变,复合材料的比表面积可以达到99.38 m2 g^-1,在1 A·g^-1的电流密度下具有2090 F·g^-1的高比电容,而当电流密度达到10 A·g^-1时仍保持1257.5 F·g^-1的高比电容,显示出了材料的高倍率性能,同时在2000次恒电流充放电循环后,电容保持率为60.16%。这项研究表明NiCo₂O₄/N-rGO纳米复合材料作为超级电容器的电极材料具有高活性,大比电容和良好的倍率性能。3.以金属有机骨架为牺牲模板,利用离子的共沉淀作用制备中空NiCo₂O₄@ZnCo₂O₄@Co₃O₄纳米笼复合材料,利用骨架中有机配体经过高温煅烧可有效阻止金属的团聚,能够得到大小均匀的金属氧化物纳米笼复合材料,这种独特结构的复合材料具有复杂的壳体,表面呈现多孔隙的网络状结构,能够提供更多的活性位点,促进电极材料的氧化还原反应。在1 A·g^-1和10 A·g^-1的电流密度下分别展现1892.5 F·g^-1和1135 F·g^-1的高比电容,显示出了材料的高倍率性能,同时经过2000次充放电循环后显示出66%的电容保持率,具有良好的循环稳定性。此次研究能够对其它复合材料的合成提供思路,为构造更加理想的电极材料提供了更多可能性。