电容器是储存电荷的常用电子器件,在许多电子设备中得到了广泛的运用。在科技日新月异发展的今天,由于新时期行业技术的迅速发展,早期的电路结构逐渐被更复杂的电路形式取代,普通的电容器已经满足不了电路运行的需要。为了达到高负荷或超负荷电路运行的需要,国内开始推广使用超级电容器,这种器件在性能上比传统电容器更为优越。超级电容器开发的关键在于电极材料的制备,本论文针对这点研究了金属掺杂碳气凝胶双电层电容器电极材料以及氧化石墨烯/V2O5复合物赝电容器电极材料的制备并表征了其性能。主要内容如下：1、我们展示了一种采用金属硝酸盐为催化剂,通过溶胶-凝胶法合成金属掺杂碳凝胶并最终碳化得到金属掺杂碳气凝胶材料的方法。在本实验中,金属硝酸盐同时作为溶胶-凝胶反应以及碳凝胶石墨化的催化剂。同时,金属离子的加入使得所生成的碳气凝胶石墨化程度增加,形成二维孔道状结构,有利于电解液离子的传输过程。合成得到的产物采用X射线衍射、拉曼光谱、热失重分析、氮气吸附脱附实验、循环伏安法以及恒流充放电等表征手段进行表征。同时循环寿命测试的结果表明,我们制备得到的金属掺杂碳气凝胶材料具有良好的电容性能,在超级电容器的实际应用方面有很大的潜力。2、我们基于水热法,展示了一种一步合成氧化石墨烯/V2O5复合材料的方法。在本实验中,通过添加少量的氧化石墨烯,一方面能够提高V2O5的导电性能,另一方面氧化石墨烯表面所具有的含氧功能基团能够提高复合材料的亲水性能,为其在水性电解液中的应用提供依据。复合材料的结构和组成采用扫描电子显微镜、X射线衍射、热失重分析、傅里叶红外光谱、氮气吸附脱附实验、循环伏安法以及恒流充放电等表征手段进行表征。电化学测试的结果表明,我们所制备得到的复合材料具有优异的电容性能,并且制备方法简单,具有很好的潜在应用价值。