工业生产的快速发展使能源供给日益紧张,加速了化石能源的开采,不仅造成化石能源的储量急剧下降,而且带来了环境污染,这有力地促进了风能、水能、电能等新能源的开发。然而,新能源的储存与运输受到时间和空间的影响而限制了其应用。为保证新能源的有效存储和稳定输出,开发高性能的储能装置成为当下的研究热点。超级电容器作为一种新型的储能装置,因其具有功率密度高、充放电快速、循环性能稳定等优势,在可再生能源领域、交通运输领域以及可穿戴便携设备等领域有很大的应用前景,受到了众多研究者的关注。电极材料作为影响超级电容器性能的关键因素之一,是科研界的研究重点。目前研究的电极材料包括:碳材料、导电聚合物材料、金属化合物材料,与碳材料和导电聚合物相比,金属化合物由于具有较高的比电容,成为了超级电容器电极材料的重要研究对象。Bi基化合物因其地壳中含量相对丰富、来源广泛、理论比电容较高,受到了研究者的青睐。本文围绕Bi基化合物展开,制备了Bi₂O₃材料、Bi₂O₃/rGO复合材料、Bi₂MoO₆材料,利用X射线衍射（XRD）、元素分析（EDS）、扫描电镜（SEM）、拉曼光谱（Raman）等物理表征手段对材料的物相结构和形貌进行了分析,采用三电极体系在6 mol·L^-1的KOH电解液中对材料进行了电化学性能测试,探讨了各个因素对材料电化学性能的影响,主要内容如下:（1）以Bi（NO₃）₃·5H₂O为铋源,Na₂CO₃溶液作沉淀剂,在60℃的水溶液中制备了（BiO）₂CO₃前驱体。XRD、Raman等测试结果表明,将（BiO）₂CO₃在400℃下煅烧10 h得到了四方结构的β-Bi₂O₃;β-Bi₂O₃在500℃下煅烧10 h得到了单斜结构的α-Bi₂O₃。循环伏安、恒流充放电、交流阻抗和循环稳定性等电化学测试结果表明,晶型是影响材料电化学性能的因素之一,且α-Bi₂O₃具有更优异的电性能。以α-Bi₂O₃为活性物质制得的电极在1 A?g^-1的电流密度下其比电容达1266.3 F?g^-1,当电流密度增加到10 A?g^-1时比电容为1042.3 F?g^-1,其电容保持率为82.3%;在5 A?g^-1的电流密度下经500次循环充放电,电容保持率为76.0%。（2）以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,Bi（NO₃）₃·5H₂O和氧化石墨（GO）为原料,采用溶剂热法制备了Bi/rGO前驱体;Bi/rGO在空气气氛下煅烧得到Bi₂O₃/rGO复合材料。通过XRD、SEM等表征手段发现,当氧化石墨与Bi₂O₃质量比为4:4、反应温度为180℃、焙烧温度为350℃时,Bi₂O₃均匀分布在石墨烯片层表面。电化学性能测试结果表明,以Bi₂O₃/rGO为活性物质制得的电极在1 A?g^-1电流密度下,测得的比电容值达753.1 F?g^-1,且当电流密度增加到10 A?g^-1比电容为654.5 F?g^-1,表明Bi₂O₃/rGO复合材料具有良好的倍率性;在5 A?g^-1电流密度下经500次充放电循环,比电容保持率为53.2%,经1000次充放电循环,比电容保持率为39.0%,说明Bi₂O₃/rGO复合材料的循环稳定性能在初始时衰减较快,之后趋于平稳。（3）以Bi（NO₃）₃·5H₂O为铋源,（NH₄）₆Mo₇O₂₄·4H₂O为钼源,采用水热法制备了Bi₂MoO₆。XRD、SEM测试表明,在水热反应温度为160℃、水热反应时间为18 h的条件下制得了片状结构Bi₂MoO₆;以该样品为活性物质制得的电极在1 A?g^-1电流密度下,比电容达到了956.0 F?g^-1,且增加到10 A?g^-1时比电容为823.1 F?g^-1,表明材料的倍率性良好;在5 A?g^-1电流密度下经500次充放电循环,比电容保持率为75.4%。