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超级电容器（supercapacitor）被认为是有很大发展前景的储能器件,相比于传统的电容器,它具有更高的能量密度及功率密度,是一种新型能源存储装置。电极材料的研发是提高超级电容器性能的关键因素之一,目前商业化的超级电容器电极主要基于碳基材料,相比于碳材料,赝电容材料拥有更高的比电容,但低的倍率性能以及差的循环稳定性是制约其发展的主要因素。本文将镍、钴基过渡金属氧化物、硫化物、氢氧化物纳米片负载在三维碳纳米管泡沫上,发挥碳材料和赝电容材料的共同优势,制备的复合材料电极实现了高的重量、面积及体积比电容、较高的倍率性能及良好的循环稳定性,为研制柔性混合型超级电容器提供了理论参考。主要研究包括:（1）将单壁碳纳米管酸化后配成碳管溶液,浸泡聚氨酯泡沫后经酒精灯烧去聚氨酯模板,制备出掺杂氮的碳纳米管泡沫（NSCS）。此泡沫具有良好的弹性和导电性,质量轻,可以做柔性自支撑电极的基底。通过两步水热和两步煅烧的方法在NSCS上负载了NiCo2O4@CNTs@NiCo2O4复合电极材料,当电流密度为5 A g-1时,其质量比电容为2281 F g-1。具有良好的循环稳定性,经过5000圈循环充放电,其电容保持率为87%。（2）以NSCS为基底,首先通过水热和煅烧在上边负载了NiCo2O4纳米片,然后将NiCo2O4经过水热硫化为收缩的NiS2/NiCo2S4纳米片。经过硫化处理后,碳纳米管泡沫骨架发生了收缩,样品经过真空干燥后体积收缩为之前的1/10,大大提高了材料的面积比电容和体积比电容,为小型化便携设备的制备提供了可能。对该材料进行了电化学测试,在1 A g-1的电流密度下,其质量比电容、面积比电容和体积比电容分别为2905 F g-1,10.46 F cm-2和1307.25 F cm-3。此外,它具有良好的倍率性能和长循环寿命,电流密度从1 A g-1增加到60 A g-1电容保持率为61%,在10 A g-1的电流密度下循环10000圈,电容保持率为83%。以NiS2/NiCo2S4/NSCS作为正极,活化的聚苯胺衍生碳（APDC）作为负极匹配了混合型非对称超级电容器,NiS2/NiCo2S4/NSCS//APDC显示出0-1.6 V的电位窗口,在797.9 W Kg-1的功率密度下其能量密度为58.1 Wh Kg-1,在5 A g-1的电流密度下,经过20000圈循环,其容量保持率为80%,表现出良好的循环稳定性。（3）以NSCS为基底,首先经过一步水热在上边负载Ni-Co LDH,然后通过化学沉积法再生长一层Ni-Mn LDH,形成Ni-Co LDH@Ni-Mn LDH核壳结构,大大提高电极材料的质量比电容,当电流密度为1 A g-1时,其质量比电容为4370 F g-1。以Ni-Co LDH@Ni-Mn LDH/NSCS作为正极,活化的聚苯胺衍生碳（APDC）作为负极匹配了混合型非对称超级电容器,在功率密度为802 W Kg-1时,能量密度达到了64.2 Wh Kg-1,此外在585.38 W L-1的功率密度下,达到46.83W h L-1的高体积能量密度。