超级电容器是一种介于电池和传统电容器之间的新型高功率储能器件。它比电池具有更大的功率密度，比传统静电电容器具有更高的能量密度，且同时具有瞬间释放超大电流特性、充放电效率高、循环寿命长等优点。对超级电容器的研究，主要集中在电极材料方面。本文分别制备了过渡贱金属氧化物／碳复合气凝胶材料和纳米晶过渡贱金属氧化物材料，研究了材料的制备、结构与性能，以及影响电容性能的因素、赝电容形成机理。主要研究内容与结果总结如下： （1） 首次提出采用MnO₂／碳复合气凝胶材料作为超级电容器电极材料。通过溶胶-凝胶法结合超临界干燥工艺制备了纳米MnO₂／碳复合气凝胶材料，研究了材料的制备条件及电极的测试条件对电极电化学性能的影响。结果表明：MnO₂和碳比例为3／7时，1mol／LNa₂SO₄电解液中比容量最大，达182.64F／g，中频区向高频区转变的“拐点”频率为46.5Hz，欧姆阻抗为4.85Ω； （2） 在上述制备工艺的基础之上，首次成功制备了V₂O₅／碳复合气凝胶材料，研究了电解液浓度、电极循环次数对V₂O₅／碳复合气凝胶电极电化学性能的影响。结果表明：V₂O₅／碳复合气凝胶材料在1mol／L Na₂SO₄电解液中比容量达173.34F／g；其长时循环性能比较出色；中频区向高频区转变的拐点频率为25.7Hz，欧姆阻抗为0.449Ω。采用与MnO₂／碳复合气凝胶材料相同工艺制备了Co₃O₄／碳复合气凝胶材料，测定其循环伏安曲线、充放电曲线和交流阻抗谱。 （3） 将溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的纳米晶过渡贱金属氧化物材料（NiO_x、CoOx、V₂O₅）作为超级电容器用电极材料，分别对这三种纳米晶材料进行物性表征，测定电化学性能。结果发现NiO_x晶粒的平均粒径为30nm，在0～0.5V电位窗口下表现出明显的赝电容效应，并具有良好的可逆性。2mol／L的KOH电解液中测试其平均比容量为：78.7F／g；CoOx晶粒的平均粒径为64.2nm，2mol／L的KOH电解液中测试，其平均比容量达167.5F／g；而V₂O₅晶粒的平均粒径为65.4nm，在2mol／LLiCl电解液和1mol／L的Na₂SO₄电解液中其电化学过程明显不同，认为其在LiCl电解液中发生的是锂离子的嵌入／脱嵌过程，而在Na₂SO₄电解液中则存在赝电容效应。