随着化石燃料使用消耗过快和环境污染问题的日益严重,我们对探索更有效、能再生和可持续资源，以及开发高效、安全、低成本能源转换和存储设备的新技术提出了越来越多的要求。对于传统的能量存储装置，已不能满足人们对高效、绿色、无污染产品的需求。而超级电容器以其优越的性能，如:高能量密度、快速充放电速率和长循环寿命等优点，且有着比传统化学电池和其他储能装置更为广泛的应用前景，因此可以代替传统储能装置成为新型储能装置。在对超级电容器的研究中发现，构成超级电容器的重要部分是电极材料，它是影响超级电容器电化学性能主要的因素。目前，已报道的传统的电极材料有三大类：碳材料类的电极材料、贵金属氧化物类的电极材料和导电聚合物类的电极材料。研究发现，二元纳米复合材料电极比单个元素纳米材料电极有更好的性能和独特的优点。本文通过简单的水热法，以金属镍、铜为基底可控合成超薄多孔镍钴双金属氢氧化物纳米片复合材料、超细NiCu(OH)2CO3层状纳米线网复合材料和层状MnCo2O4@MnO2核壳纳米线阵列复合材料，并直接用作超级电容器电极，进行了电化学性能的研究。　　本研究主要内容包括：⑴在金属镍片上可控合成超薄多孔镍钴双金属氢氧化物纳米片复合材料。不需要添加任何表面活性剂和粘结剂，将超薄多孔镍钴双金属氢氧化物纳米片直接生长在金属镍片上，并直接用作超级电容器的电极。由于Ni2+和Co2+的共同作用，合成的镍钴双金属氢氧化物纳米片电极展示了优越的电化学性能，在1A g-1时质量比电容达到2184Fg-1，能量密度达到91.76Whkg-1，功率密度达到825.4 W kg-1。同时，作为电极材料的镍钴双金属氢氧化物纳米片具有很好的循环稳定性，2000次循环后电容值仍能保持88.5％。因此，超薄多孔镍钴双金属氢氧化物纳米片复合材料是理想的高能量密度、长循环稳定性的超级电容器电极材料。⑵在泡沫铜上可控合成超细 NiCu(OH)2CO3层状纳米线网复合材料。不使用任何表面活性剂和粘结剂的条件下，将超细NiCu(OH)2CO3层状纳米线网生长在泡沫铜上，并直接用作超级电容器电极。合成的NiCu(OH)2CO3层状纳米线网电极展示了优越的电化学性能，在1 A g-1时质量比电容达到971 F g-1，能量密度达到48.55 Wh kg-1，功率密度达到541 W kg-1。同时，作为电极材料的NiCu(OH)2CO3层状纳米线网具有很好的循环稳定性，2000次循环后电容值仍能保持91.5%。因此，NiCu(OH)2CO3层状纳米线网复合材料在高能量密度存储领域有更深远的潜在应用。⑶在泡沫镍上可控合成层状 MnCo2O4@MnO2核壳纳米线阵列复合材料。在没有外加任何表面活性剂和粘结剂的情况下，通过简单的两步水热法在泡沫镍基底上合成了多孔和大比表面积的层状MnCo2O4@MnO2核壳纳米线阵列。其电极结构利用了多孔MnCo2O4纳米线核和MnO2壳层的协同作用。合成的MnCo2O4@MnO2材料作为超级电容器的电极在水溶液电解质中表现出增强的电容(在1 Ag?1时为858Fg1)，高能量密度(在252WKg1时为36.0WhKg1)和长的循环稳定性(5000次循环以后仍可以保持初始电容的88%)。因此，层状MnCo2O4@MnO2核壳纳米线阵列材料非常有希望成为下一代高性能长循环寿命的超级电容器电极。