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超级电容器由于具有较高的功率密度、长的循环寿命以及使用温度范围宽等优点,已被广泛使用于很多领域,但其较低的能量密度仍不能满足部分对于能量密度有着较高要求的储能设备。目前,在保证超级电容器固有的高功率密度和长循环寿命的基础上,进一步提高它的能量密度是研究的重点。近年来,金属有机框架结构（MOFs）由于其高孔隙率、高比表面积、孔径可调控等优点,在多个研究领域倍受关注。作为一种多孔材料,MOFs具有开放的孔道结构,这在电化学过程中为电解液离子的传输提供了得天独厚的条件,因此,它也被认为是合成多孔碳材料的理想模板之一。在本论文中,我们以沸石咪唑类MOFs—ZIF-8作为碳前驱体,制备了多孔碳材料,然后以其作为导电基底,在表面生长金属氧化物,或通过非共价功能化将有机小分子修饰在其表面,制备了一系列复合电极材料,并通过物理和化学测试的手段对材料的性能进行了详细的表征。同时,对复合电极材料进行了合理匹配,设计组装了对称型和非对称型超级电容器,通过电化学的方法对材料的实际储能性能进行了研究,主要内容如下:1.通过传统的方法合成了一种具有沸石类孔状结构的金属有机框架化合物ZIF-8,然后以ZIF-8晶体作为牺牲模板和碳源制备了纳米多孔碳材料（PCs）,所获得的多孔碳材料具有比表面积高（1230 m2 g-1）,孔结构丰富的优点。最后,我们以前面所制备的多孔碳材料作为基底材料,通过回流和热处理的方法,将氧化钌（Ru O2）生长在其表面获得了Ru O2/PCs复合材料。当Ru O2的担载量为70.7wt%时,在三电极体系中,该复合材料展现出较好的电化学性能,如高比电容（1 A g-1下的比电容为539.6 F g-1）和优异的倍率性能（相比于1 A g-1,200 A g-1下的比电容保持了它的81.5%）。而且,基于该复合材料所组装的对称型电容器,在功率密度为600 W kg-1时,能量密度高达23.38 Wh kg-1,证明该复合材料有较好的应用前景。2.通过直接碳化ZIF-8获得了具有比表面积高、孔隙结构丰富、多面体形貌的纳米多孔碳材料（PCs）,然后将PCs同时作为基底材料和还原剂,与KMn O4在常温、弱酸性条件下反应,在其表面生长一层具有三维片状形貌的MnO2,制得MnO2/PCs复合材料。在电化学过程中,这种特殊结构有利于电解液的存储和离子的快速传递。在三电极体系中,以1 M Na2SO4为电解液,当电流密度为1 A g-1时,复合材料的比电容达199 F g-1。为了评价所制备复合材料的实际应用性,我们将MnO2/PCs复合材料作为正极材料,PCs作为负极材料组装了非对称型超级电容器。所组装的器件,在1.9 V的工作电压下,当功率密度为950 W kg-1时,可获得10.5 Wh kg-1的能量密度。3.选择蒽醌衍生物茜素（AZ,1,2-二羟基-9,10-蒽醌）,通过非共价作用,将其固定在MOFs衍生的多孔碳材料（PCs）表面,制备出茜素功能化纳米多孔碳复合电极材料（AZ/PCs）。由于茜素分子的氧化还原活性,三电极测试过程中,电极材料出现了两对氧化还原峰。所得功能化的复合材料展现出比单纯碳材料更高的比电容,1 A g-1下可达391.8 F g-1。此外,所组装的对称型超级电容器表现出优异的储能性能（能量密度达13.2 Wh kg-1,相应的功率密度为700 W kg-1）。