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金属有机骨架（MOFs）是一类结构规则的晶体材料,具有高比表面积、高孔隙率、结构易控等诸多优点,在储能材料方面具有极大应用前景。然而,MOFs材料因以微孔（<2nm）为主,孔道结构单一,且导电性差,制约了其在储能电极材料方面的应用。鉴于此,本文通过引入介孔、大孔设计具有多级孔结构的MOFs材料,以改善MOFs孔道单一的不足;通过引入导电材料来加速电荷传输及电子传导,提高MOFs材料导电性,设计合成具有不同组成及结构的MOFs及其复合材料,并研究其电化学性能。具体研究内容和结果如下:1)Co-MOF及其衍生物的研究。以三维多孔石墨烯为载体,通过原位自组装法设计并制备3DHG（三维多孔石墨烯）/Co-MOF,进一步通过热解获得其衍生物3DPC（三维多孔碳）/Co3O4,研究其结构、组成和电化学性能。结果表明:3DHG/Co-MOF呈典型的微孔结构并具有良好的导电性,在1 A g-1电流密度时的比容量为154.6 F g-1。相对于3DHG/Co-MOF而言,其衍生物3DPC/Co3O4具有非晶态、多级孔结构以及富含碳,可加快电荷传输及离子扩散;Co3O4提供的丰富活性位点极大促进氧化还原反应的进行,使3DPC/Co3O4呈现出优异的电化学性能,在1 A g-1电流密度时具有423 F g-1的高比电容,电流密度增大至10 A g-1时,电容保持率为85.7%,倍率性能良好。经过2000次充放电循环后,比容量衰减了约17%,显示出理想的循环稳定性。以3DPC/Co3O4为正极,活性炭（AC）为负极,组装3DPC/Co3O4//AC不对称超级电容器,在1 A g-1电流密度时比容量为60.76F g-1,表现出1.7 V的宽电位窗口和21.1 W h kg-1的最大能量密度,功率密度为790W kg-1。2)Cu-MOF及其复合材料的研究。采用一步法制备HKUST-1,并通过氧化石墨烯及活性炭进行改性,设计合成HKUST-1/GO及HKUST-1/GO/AC复合材料。对材料结构、组成及电化学性能进行研究,分析制备方法、原料组成对材料结构和性能的影响。结果表明:水热法制备的Cu-MOF及其复合材料显示为单一的微孔结构且表面形貌单一,在1 A g-1电流密度时比容量为50.75 F g-1;采用振荡法制备的Cu-MOFs复合材料成功引入介孔和大孔,呈现出微孔、介孔及大孔三种孔道的多级孔结构,特别是HKUST-1/GO/AC复合材料的介孔比例大大提升,比表面积可达647.8505 m2 g-1,介孔面积为79.69 m2 g-1;氧化石墨烯和活性炭的引入并未破坏Cu-MOF晶体外形,而是参与HKUST-1晶体成核及生长,复合材料形状规则,对提高MOFs导电性极为有利。基于组分及结构优势,HKUST-1/GO/AC复合材料电化学性能大幅提升,电流密度为1 A g-1时,HKUST-1、HKUST-1/GO及HKUST-1/GO/AC复合材料的比容量分别为62.25,111及208.6 F g-1;电流密度从1 A g-1上升到10 A g-1时,HKUST-1/GO/AC电容量保持率为69%。采用HKUST-1/GO/AC复合材料为正极,活性炭为负极,制备非对称超级电容器,电流密度为1A g-1时,比容量为43.125 F g-1,最大能量密度达15.33 W h kg-1,功率密度为799.9 W kg-1。3)多级孔Zr-MOFs材料的研究。通过溶剂热法、采用对苯二甲酸和2-氨基对苯二甲酸两种配体合成Zr-MOF,鉴于两种配体热稳定性差异,通过高温热解除去2-氨基对苯二甲酸,使Zr-MOF晶体内部产生缺陷获得多级孔的HP（多级孔）-UIO-66。对材料结构、组成及电化学性能进行研究。结果表明:晶体内部缺陷的产生成功将介孔结构引入Zr-MOF,所得多级孔HP-UIO-66材料具有高的比表面积,可达769.182 m2 g-1,其中介孔面积占38.6%,介孔的引入可加速电解质离子在活性材料内部的扩散,进而提高电化学性能;电流密度为1 A g-1时,HP-UIO-66获得比电容达492.7 F g-1,电流密度从1 A g-1上升到10 A g-1时,比容量为362.5 F g-1,电容量保持率为73.6%,表现出良好的倍率性能;以HP-UIO-66为正极,活性炭为负极,组装非对称超级电容器,器件工作电压范围为1.6 V,在电流密度为1、2、3、5和10 A g-1时,比容量分别为53.75,46.25,42.19,35.94和28.19 F g-1,器件最大能量密度为19.11 W h kg-1,对应功率密度为828.92W kg-1。