从目前和以后发展来看,电化学储能装置在克服化石燃料耗尽和全球变暖方面起着至关重要的作用。新兴的超级电容器作为一种绿色环保无污染的储备能源的元器件,其相比于传统电容器具有很多优点,比如功率密度非常大,充电和放电的速度非常的快,以及循环使用的次数多从而寿命非常长。如今,超级电容的应用领域也是非常的广泛,比如大众消费类电子产品,交通运输领域,电力电子基础工业以及航空航天等高精端领域都有使用。超级电容器包括双电层电容器（EDLCs）和赝电容器。与EDLCs相比,赝电容器的储能主要来自法拉第氧化还原反应,这个反应是可逆的并且发生在体系溶液中的电解质和电极活性物质表面或内部,因此具有比EDLCs更高的电容量。赝电容器的物质有金属氧化物/氢氧化物/硫化物（RuO₂,MnO₂,Co（OH）₂,MoS₂）和导电聚合物。在这些化合物中以MnO₂和Co（OH）₂引起了人们的大量研究,不仅仅是因为他们自身理论比容量较高,还因为他们的资源储量很丰富,成本低和对外部环境友好等许多优异的特性。但是MnO₂和Co（OH）₂有自身的局限性,限制了作为超级电容器电极材料的发展。因此采取有效的方法提高其比电容显得尤为重要。本课题采用电沉积-水热的方法合成MnO₂纳米片,对Co（OH）₂纳米片进行表面功能化,以及组装后测试其储存电能的能力大小。然后应用各种材料表征手段对其进行表征研究以及结合电化学工作站测试合成的材料的电化学性能。本论文做了以下一些研究工作:本论文首先研究了MnO₂材料的制备方法及其作为提高赝电容器电极材料的电化学性能。通过两步法（包括阴极电沉积技术和水热过程）,在铟锡氧化物（ITO）导电玻璃基体上制备了分层的MnO₂纳米片。SEM和TEM测试图都表明了制备的MnO₂纳米片为级次的孔状结构,这种结构不仅可以增加表面积,而且还能缩短离子扩散路径。氮吸脱附实验表明MnO₂纳米片的BET表面积为53.031 m² g^-1。MnO₂纳米片作为一种潜在的赝电容器材料,在0.5 A g^-1时,测试出来的电容值为335 F g^-1。此外,MnO₂纳米薄片电极也表现出高速率能力和良好的循环稳定性,在1000次循环后保留率为91.8%。本论文还研究了浸泡法和电化学方法两种方法对Co（OH）₂纳米片表面进行磷化及其电化学性能。在镍基体上电沉积Co（OH）₂纳米薄片,然后分别浸入磷酸盐离子溶液和进行电化学处理。研究了功能化Co（OH）₂纳米片的结构、形貌和电化学性质。XRD、EDX和FTIR分析表明,磷元素已成功吸附在Co（OH）₂纳米片表面。电化学测试表明,通过浸泡法的磷元素功能化,Co（OH）₂纳米片的比电容显著增强。在浓度为6 mol L^-1的KOH溶液中,1 A g^-1时测试并且计算出来的比电容为740 F g^-1,比空白Co（OH）₂纳米片(433 F g^-1)的比电容高的多。特别地,功能化的Co（OH）₂电极具有良好的长期循环稳定性,在10000次循环后具有82.7%的电容保留。通过电化学方法功能化的Co（OH）₂纳米片,在1 A g^-1的电流密度下比电容可以达到857 F g^-1,在2000周期循环后电容的保留可以达到133%。此外,进一步的分析表明,增强的电化学性能可归因于P元素功能化的Co（OH）₂纳米片提供了较大的反应表面积,更活跃的位点以及快速离子和电子转移。