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近年来,随着新能源电动汽车,便携式电子设备和大型集成电网的快速发展,兼具高功率和能量密度的电化学储能设备的开发受到人们广泛关注。超级电容器作为能量和功率密度介于二次电池和一般电容器之间电化学储能设备,具有功率密度高、充放电速率快、循环稳定性好等特点。但与传统的二次电池相比,其能量密度仍待提高。MXenes是一类过渡金属碳/氮化物,具有类似金属的超高电导率和超高的理论比容,但作为超级电容器电极材料,再堆叠、工作电势范围窄等问题限制了其广泛应用。木质素磺酸盐是一种造纸工业的副产物,成本低廉、产量大、化学反应活性高等特点。本文利用木质素磺酸盐、MXene和氧化石墨烯,通过不同形式的自组装过程,制备了电化学性能优异的电极材料,主要研究内容包括:1. 木质素磺酸盐/MXene二维复合材料的制备及其作为超级电容器电极材料的研究。利用木质素磺酸盐（LS）与MXene（Ti3C2Tx）经过真空抽滤自组装制备了复合薄膜材料。探讨了LS和MXene比例、超声时间对复合薄膜电极电化学性能的影响。X射线衍射结果表明,随着LS加入量的增多MXene的层间距逐渐增大。电化学性能测试得出LS与MXene质量比为2:8,超声时间10分钟时得到的复合薄膜电极在2 m V s-1时的比电容为310 F g-1,在100 m V s-1时比电容仍然有185 F g-1。2. 木质素磺酸盐/MXene/还原氧化石墨烯三维气凝胶的制备及其作为超级电容器电极的性能研究。利用LS对MXene表面进行改性,并将改性后的MXene和氧化石墨烯通过水热自组装、冷冻干燥和退火形成三维多孔气凝胶。所制备的复合气凝胶电极具有超高的比电容,在扫速为2 m V s-1,单位面积活性物质负载量为5.1mg cm-2时,比电容仍高达386 F g-1,同时,展现出优异的倍率性能,在扫速为100m V s-1时比电容仍有241 F g-1。3. MXene-木质素磺酸盐非对称超级电容器性能的研究。以LS改性的MXene/木质素磺酸盐/还原氧化石墨烯气凝胶作为负极,以LS改性的还原氧化石墨烯气凝胶作为正极,构筑了全赝电容的非对称超级电容器。所制备的非对称超级电容器工作电压可达1.45V,当能量密度为142μW h cm-2时,功率密度也高达4900μW cm-2,且10000次循环测试后,保容率仍为96.3%。