超级电容器在能量存储与转化领域发挥着非常重要的作用。但是较低的能量密度大大制约了超级电容器在实际生产和生活中的应用。过渡金属氧化物CuO因其廉价、环境友好且具有很高的理论比电容和较好的化学稳定性,理论上讲是一种不错的超级电容器电极材料。然而,导电性差和结构问题导致其作为电极材料的有效利用面积较小,实际电容远小于理论电容,因而能量密度问题没有得到大的改善,这些严重阻碍了它在实际中的应用。为了改善CuO电极材料的电化学性能,本文运用简易省时的微波辅助液相合成法制备出两种形貌的氧化铜,并选择MnO₂与CuO复合来进一步提升CuO的电化学性能,主要工作如下:1.通过微波辅助液相合成法制备微球状CuO（W-CuO）和纳米片状CuO（P-CuO）,借助X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱分析仪（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）分别对W-CuO和P-CuO的组分、结构形貌进行表征。另外,将W-CuO和P-CuO分别制成W-CuO/泡沫镍（W-CuO/NF）和P-CuO/泡沫镍（P-CuO/NF）工作电极,选择使用循环伏安法（CV）、恒电流充放电（GCD）和电化学阻抗谱（EIS）对W-CuO/NF和P-CuO/NF的电化学性能进行探索。结果表明:W-CuO/NF和P-CuO/NF均具有较高的比电容,在0.5A/g的电流密度下,前者和后者比电容值分别可达205.4、333.2F/g,且两者的倍率性能也较好。不过无论是在电容值还是倍率性能方面,P-CuO/NF较W-CuO/NF更加突出。2.为进一步提升CuO的电化学性能,在W-CuO和P-CuO的基础上再次借助微波辅助液相法分别合成W-CuO/MnO₂和P-CuO/MnO₂二元复合材料,通过XRD、XPS和SEM分别对W-CuO/MnO₂和P-CuO/MnO₂的组分、结构形貌进行表征。另外,也对W-CuO/MnO₂/NF和P-CuO/MnO₂/NF的电化学性能进行了测试。结果表明:W-CuO/MnO₂/NF和P-CuO/MnO₂/NF的比电容在原有的一元CuO/NF基础上均有明显的提高,在0.5A/g的电流密度下,前者和后者比电容值分别可达326.3、470.1F/g,两者的倍率性能仍旧不错。不过在电容值和倍率性能方面,P-CuO/MnO₂/NF仍然较W-CuO/MnO₂/NF更加优秀。3.为考查CuO/MnO₂二元复合材料的实用性,选择电化学性能较好的P-CuO/MnO₂组装成P-CuO/MnO₂/NF//AC非对称扣式超级电容器,在0.1A/g下其比电容为40.9F/g,同时它拥有6.9Wh/kg的能量密度,而且能够顺利点亮LED小灯珠。