随着科学技术突飞猛进的发展,高科技电子产品成为生活必不可少的一部分。这些高科技产品需要高性能的储电设备与之协同发展。而随着能源的紧缺，绿色能源概念的深入人心，传统的电池储能方式已远远不能满足现实需求。超级电容器理论的提出及其相关材料及电极的合成，已成为科研领域的热点，并显示出巨大的应用前景。本文采用液相合成法，在金属基底上成功实现了超薄多孔氧化铜纳米带、三维多孔齿轮状氧化铜，三维针刺状多孔三氧化二铁等孔状金属基复合材料的可控合成，对其相应的电化学性能进行了测试。1、在铜基底上实现了超薄多孔氧化铜纳米带的可控合成。基于其金属基底，此复合电极可直接用作超级电容器及锂离子电池电极而不需要额外的使用黏固剂或者导电剂进行处理。另外，超薄多孔的微观结构，使得纳米材料具有很大的比表面积，有利于充放电过程中带电粒子的吸附和脱附，可大幅地提高电极的电化学性能。电化学测试表明，超薄多孔氧化铜纳米带复合电极不仅具有很大的比电容量，392F g-1，而且具有很好的循环稳定性能，如经过5000次循环充放电后比电容量保持量为90%。2、在铜基底上成功实现了三维齿轮状氢氧化铜纳米结构的可控合成。这些氢氧化物在经过高温灼烧后，材料分子间脱水形成多孔结构，最后生成三维多孔齿轮状氧化铜纳米结构。疏密有致的齿轮状氧化铜纳米阵列均匀的生长在铜基底上。这不仅便于电解质溶液的渗入，而且空间三维的微观结构，大大增加了电解质溶液与电极材料的接触面积，更便于带电粒子的吸附和脱附以及法拉第电化学发应的进行。电化学测试表明，材料具有很高的比电容量，约为348F g-1。循环性能测试表明，三维多孔齿轮状氧化铜材料电极经过2000次循环充放电测试后，比电容量保持量约为88%。3、在铁基底上成功实现了三维针刺状多孔三氧化二铁的可控合成。铁基底作为导电材料不仅使材料呈现出更高稳定性，而且能够使材料在充放电过程中实现阻抗最小化。三维多孔结构决定了材料具有较大的比表面积，与电解质溶液能够实现充分的接触等特性，从而提高电化学性能柔软的铁基底的使用，使得该合成电极在经受一系列外力的扭曲或对折时，依然能够进行连续的充放电。电化学测试表明，三维针刺状多孔三氧化二铁材料电极具有较大的比电容量，1134F g-1。经过2000次循环充放电测试后，该材料电极依然保持87.9%的比电容量，呈现出很高的稳定性。