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近年来,超级电容器由于具有功率密度大,循环性能优异,快速充放电等优点,受到越来越多的关注。双金属氧化物价格低廉,环境友好,电化学活性高和理论比电容大,被认为是最有潜力的超级电容器电极材料之一。本论文以镍、钴基双金属氧化物为研究对象,通过水热法、溶剂热法和化学浴沉积等方法,制备了一系列基于双金属氧化物的复合材料和纳米阵列结构,并系统地对制备材料的微观结构和电容性能进行了研究。主要研究内容如下:以草酸做为沉淀剂,采用共沉淀法和低温热处理,制备了介孔的钴酸镍,并对其电容性能进行研究。镍钴草酸盐前驱体在350oC分解完全,得到了介孔结构的钴酸镍,其比表面积为178.8 m2/g。在1 M KOH溶液中,当电流密度为0.6A/g时,钴酸镍电极的比电容为980.6 F/g。钴酸镍具有比氧化镍和四氧化三钴更高的赝电容性能,这主要归因于复合组分之间的相互掺杂改善电极材料的电导率和增加电极材料的潜在氧化还原反应,提高了电极材料的电化学活性。采用溶剂热法和低温热处理,以异丙醇作为溶剂,制备了CNTs@MnCo2O4核壳纳米复合物,并对其微观结构和电容性能进行研究。通过控制溶剂热反应时间,对CNTs@MnCo2O4纳米复合物的形成机理进行探讨。电化学测试表明,在1 M KOH溶液中,当电流密度为1 A/g时,CNTs@MnCo2O4电极的比电容为1258.5 F/g,在经过3000个连续充放电循环后,比电容保持率91.5%,优异的电容性能来自于复合材料的高比表面积,以及碳纳米管和钴酸锰纳米片的协同促进作用。通过简单的水热法,在泡沫镍基体上直接制备了NiCo2O4纳米线和纳米片阵列,纳米线为尖锥形结构,纳米片交错生长,纳米线和纳米片表面有很多孔洞。电化学测试结果表明,NiCo2O4纳米线的电容性能优于NiCo2O4纳米片。然后,以NiCo2O4纳米线阵列为骨架,利用化学浴沉积法,制备了NiCo2O4@NiO,NiCo2O4@Co3O4和NiCo2O4@NiCo2O4核壳纳米线阵列,对其结构进行表征,并系统研究了他们的电容性能。NiCo2O4@NiCo2O4电极具有最佳的电容性能,在1M KOH溶液中,当电流密度为1 A/g时,NiCo2O4@NiCo2O4电极的比电容为1480.5 F/g,在经过3000个连续充放电循环后,比电容保持率90.6%。类似的,采用化学浴沉积法,在泡沫镍基体上制备了镍钴锰三元氧化物纳米片,对其结构进行了表征,研究了其电容性能,并将镍钴锰氧化物电极与活性炭（AC）电极组装成非对称型超级电容器,当功率密度为320 W/kg时,能量密度最高可达36.4Wh/kg。采用简单的一步水热法,在泡沫镍基体上直接制备了NiMoO4纳米线,CoMoO4,NiWO4和CoWO4纳米片的纳米阵列,由于电活性物质直接生长在导电基体上,没有添加其他导电剂和胶粘剂等,电极材料与电解液能充分接触,活性物质利用更充分。电化学测试表明,钼酸镍和钨酸镍的比电容更高,但是倍率性能不如钼酸钴和钨酸钴。将CoWO4电极和活性炭电极组装成了非对称型超级电容器,在功率密度为365 W/kg时,能量密度最高可达48.1 Wh/kg。