超级电容器是新能源产业的关键，与新型动力汽车的发展密切相关，是可再生新能源领域中不可或缺的重要部件，当前超级电容器亟待解决的课题之一就是开发新型电极材料，以改善其储能性能。碳材料由于其具有高的比表面积、良好的导电性和化学稳定性的性质而应用于超级电容器，受到了人们广泛的关注。然而，碳材料的比电容量低，而过渡性金属氧化物的比电容较高，但是导电性较差，因此开发新型复合材料作为超级电容器电极材料成为研究重点。迄今为止，关于介孔碳与钒氧化物的研究存在比电容量的不足。本文在综述了当前有关金属氧化物/碳复合材料最新研究进展的基础上，设计通过提高钒氧化物负载量和调控复合材料的微观结构来提高复合材料的比电容，并采用后合成法和一步法制备了钒氧化物/碳介孔复合材料，对复合材料和介孔碳C-FDU15的物相、微观结构、电容性能进行了表征，并探讨了结构与性能之间的相关性，主要研究内容及结果如下:　　 采用软模板法合成了有序介孔碳C-FDU15。介孔碳均为无定形结构，呈现出周期性排列的二维六方孔结构。碳化温度为700℃时得到的介孔碳C-FDU15-700的比电容最大，达84 F/g。将C-FDU15-700经过硝酸处理后成功地引入了羧基官能团，处理后的介孔碳的比电容量得到了提高，这是由于羧基官能团的赝电容效应。　　 采用后合成法在介孔碳C-FDU15-700上引入钒氧化物制备复合材料V2O5/C-FDU15，具体引入的途径是超声辅助浸渍法。V2O5负载到孔道内和介孔碳表面。V2O5的负载对复合材料的电容性能有显著影响。当V2O5负载量为60.56wt％时，V2O5/C-FDU15的比电容量为149 F/g。将V2O5负载量为60.56 wt％的复合材料V2O5/C-FDU15在高温下热处理得到VO2/C-FDU15，VO2呈现出球形的纳米花结构，这种结构利于电化学反应过程中电荷的传输，比电容高达190 F/g。　　 采用一步法制备了钒氧化物/碳介孔复合材料，钒的负载量对复合材料的微观结构、钒的存在形式和存在位置有影响。当C/V质量比为1.28时，复合材料具有分等级孔结构，大孔尺寸在400 nm～2μm范围内，介孔尺寸在20～40 nm和4nm左右，这种分等级孔有利于电荷的储存和传递，促进了电化学反应的发生，获得最大的比电容为171 F/g。复合材料的比电容与纯介孔碳相比有显著提高，这是因为引入的钒氧化物具有赝电容效应，使得复合材料能同时提供双电层电容和赝电容，从而显著提高了电极材料的电容性能。