混合超级电容器是一种新型储能器件,它的能量密度介于电池和超级电容器之间,但理论上具备类似超级电容器的功率输出和高循环寿命。因此,混合超级电容器被认为是新一代超级电容器的发展方向,引起了科研工作者的广泛关注。类石墨烯二维材料过渡金属二硫化物作为新型储能材料,因其独特的结构和性能在储能器件领域发挥着重要的作用。因此,研究基于过渡金属二硫化物负极的混合电容器以提高其电化学性能,是一个有意义且具有挑战性的工作。本文通过化学气相沉积法制备WSe₂纳米颗粒,其具有独特的洋葱状结构和70 nm的平均粒径。对于锂离子存储性能,WSe₂在1.6和10 A g^-1的电流密度下分别为277.6和116 mA h g^-1。对于钠离子存储性能,WSe₂在1.6和10 A g^-1的电流密度下分别为323.2和214 mA h g^-1。更重要的是,WSe₂表现出极高的电容贡献率,这归因于其在储锂和储钠过程中锂/钠离子快速的插入/脱嵌反应。本文同时利用非原位XRD,非原位Raman和非原位TEM分析了WSe₂的储锂和储钠机理。结果表明WSe₂的储锂机理为可逆的插层反应,而储钠机理为两步反应:分为首圈不可逆插层反应和随后可逆的转换反应。不同的插层机制导致WSe₂对钠离子的储存速度比对锂离子的快。WSe₂负极与活性炭正极组成的锂离子混合电容器,提供了80.1 Wh kg^-1和14.4 k W kg^-1的最大能量/功率密度,在1 A g^-1的电流密度下循环10000次后仍保持91.5%的容量保持率。而WSe₂负极与活性炭正极组成的钠离子混合电容器,实现了123.1 Wh kg^-1和14.4 k W kg^-1的最大能量/功率密度,在1 A g^-1的电流密度下循环2000次后仍保持72%的容量保持率,表明基于WSe₂负极的钠离子混合电容器能够与锂离子混合电容器相竞争。随后采用化学气相沉积法制备了WSe₂/rGO纳米复合材料,WSe₂纳米颗粒均匀地沉积在rGO纳米片的表面。独特的结构赋予复合材料优异的电化学性能。在60 A g^-1的超高电流密度下,可提供133.3 mA h g^-1的比容量。同时,WSe₂/rGO在钠离子反应过程中展现出极高的电容贡献率。WSe₂/rGO纳米复合材料作为负极和活性炭正极组成钠离子混合电容器,其最大能量/功率密度为118.8 Wh kg^-1和13.76 k W kg^-1,且具有良好的循环稳定性,从而证明了WSe₂/rGO负极在钠离子混合电容器中具有良好的应用前景。