超级电容器作为高效率的储能设备因其优秀的倍率性能,较长的寿命和极高的功率密度吸引了广泛的关注。本论文设计不同方法在泡沫镍基底上制备过渡金属化合物复合电极材料,研究了反应条件与产物结构之间的关系。从微观结构探究了电化学性能的构效关系。本论文内容主要包括以下几个方面:1.通过室温共沉淀法在泡沫镍制备平均直径约为16 nm的多孔道Mn₂O₃微米片阵列,直接作为超级电容器复合电极。该电极在0.5 A g^-1下具有566.6F g^-1的比电容,当电流密度增加到20 A g^-1,保持了最初电容的51.9%。2.通过室温共沉淀法在泡沫镍上制备平均直径约为6.7 nm多孔MnCo₂O₄纳米棒阵列复合电极。该电极在1 A g^-1下具有比电容845.6 F g^-1。2000次循环后,它保持了最初比电容的90.2%。非对称超级电容器MnCo₂O₄//rGO展示了1.6 V电压窗口,能量密度53.7 Wh kg^-1以及功率密度8000 W kg^-1。3.通过双步水热法在泡沫镍上制备MnMoO₄?H₂O@MnO₂核壳纳米片阵列复合电极。核壳结构显着增加了赝电容反应的活性点,缩短离子扩散并促进电解质的渗透。该电极在1 A g^-1下可达3560 F g^-1的高比电容。与活性炭电极组装成非对称超级电容器,展示507.3 W kg^-1的功率密度和45.6 Wh kg^-1的能量密度。4.采用一步电沉积法在泡沫镍上制备Ni₃S₂纳米片阵列作为复合电极。该电极在1 A g^-1时显示了比电容773.6 F g^-1和优异的倍率性能(84.3%/10 A g^-1)。非对称超级电容器Ni₃S₂//rGO展示了较大的功率密度1.6 kW kg^-1和较高的能量密度41.2 Wh kg^-1。