为了满足全球急剧增长的能源需求,减少对不可再生化石燃料的依赖,亟需可持续的、环境友好的能源储存和转换技术。近些年来,可再生能源技术在保障人类未来能源方面取得了重大进展。其中,太阳能、风能脱颖而出,但它们是间歇性的,无法在需要时加以控制使用,故而开发高效的储能设备成为必然。超级电容器以及锂离子电容器因其各自的独特优势,在新能源汽车和移动电子设备等方面成为极具前景的储能器件。且超级电容器和锂离子电容器的性能与电极材料体系及其储能特性有关。钴基硫化物因其具有高的电化学活性,通过对其进行成分和微纳米结构的合理设计,可将其作为超级电容器和锂离子电容器的电极材料。本文致力于研究形貌独特的钴基硫化物复合材料,通过表征手段探讨了所获得材料的形貌结构,并分析了其与电化学性能的构效关系。具体研究内容如下:（1）中空凹形CoMo Sx的制备及其混合超级电容器性能研究通过煅烧处理和水热法制备了空心凹型的CoMo Sx纳米盒。纳米颗粒组装形成的中空内凹构型表现出丰富的介孔结构,为电极/电解液界面处的电化学反应提供了更大的表面积和更多的反应活性位点,促进了电解质离子的快速扩散。电化学结果表明:在1 A g-1的电流密度下,CoMo Sx的比容量为784 C g-1,明显优于CoMo O4的性能(73 C g-1);将其与AC分别作为正负极材料组装成CoMo Sx//AC器件,在功率密度为798.8 W kg-1时,获得了最大的能量密度为36.9 Wh kg-1。（2）中空双壳层CoSx的制备及其混合超级电容器性能研究通过溶剂热法、煅烧法和阴离子交换法制备了中空双壳层的CoSx。不同维度单元的分层组装使CoSx具有较大的比表面积、合适的介孔和良好的结构稳定性;此外,双壳层结构可以使电解液限定在壳层之间,从而提供更高的驱动力促进氧化还原反应的进行。得益于这些结构优点,双壳层CoSx空心结构表现出了良好电池型的电化学性能:在电流密度为2 A g-1时,CoSx的比容量为622 C g-1。将其与AC分别作为正负极材料组装成CoSx//AC器件,在功率密度为794.7 W kg-1时,获得了最大的能量密度为38.2 Wh kg-1。（3）中空异质Ni Co-LDH@（Ni Co）xSy的制备及其混合超级电容器性能研究通过水热法先合成钴甘油酸盐,随后引入镍盐并利用柯肯达尔效应在其表面原位生长镍钴氢氧化物（Ni Co-LDH）,再通过表面硫化策略,构建了具有中空结构Ni Co-LDH@（Ni Co）xSy异质材料。通过两组分间的协同效应,提高了其电化学性能。结果表明:硫的引入明显提高复合材料的电导率,Ni Co-LDH与（Ni Co）xSy的协同作用使得其比容量获得提升;在1 A g-1的电流密度下,Ni Co-LDH的比容量为424 C g-1,Ni Co-LDH@（Ni Co）xSy的比容量为586 C g-1。将其与AC分别作为正负极材料组装成Ni Co-LDH@（Ni Co）xSy//AC器件,在功率密度790.9 W kg-1下,能量密度可以达到24.2 Wh kg-1。（4）r GO/CoS的制备及其锂离子电容器性能研究通过配位反应和溶剂热法合成了r GO/CoS复合材料。形貌结果显示石墨烯上负载了ZIF-67衍生的CoS纳米颗粒。明晰了石墨烯与硫化钴的耦合对其储锂容量的提升机制:引入具有优良导电性的r GO不仅能加快电子转移,而且能抑制CoS的团聚;同时CoS缓解r GO的堆叠。电化学结果表明:在电流密度为0.2A g-1时,r GO（20）/CoS表现出首圈可逆的容量为569 m Ah g-1,经过65次充放电循环后,表现出可逆的容量为556 m Ah g-1;将r GO（20）/CoS与AC分别作为负极和正极材料组装成r GO（20）/CoS//AC器件。在能量密度为37.2 Wh kg-1时,功率密度为98.6 W kg-1。