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超级电容器作为一种介于传统可充锂离子电池和静电电容器之间的高效电化学储能器件,因具有长循环寿命,快速充放电能力,高功率密度以及环境友好等诸多特点,在航空航天、能源化工、电子设备等应用领域中受到广泛关注。目前,混合型超级电容器作为一种新型电荷存储器件展示了很大的发展潜力,它不仅可以以电化学双层材料为动力源,而且可以以电池型/赝电容器材料为能量源,能同时提高功率和能量密度,来满足实际应用需要。因此本论文根据过渡金属氧化物与多孔碳的电化学协同作用的优势,制备出几种过渡金属氧化物与多孔碳复合材料用作超级电容器电极材料,表现出优良的电化学性能,具体内容如下:1.采用化学还原法制备了蜂窝状结构的Co-W-B氧化物复合材料。电化学测试表明,Co-W-B复合材料在电流密度为2 A g-1时,比电容为306.3 F g-1。经过2500次循环后,电容仍保持在初始电容的89.2%。该工作采用简单的方法制备了特殊形貌的Co-W-B氧化物复合材料,具有高的比表面积和优异的电化学性能,在超级电容器电极材料领域具有广阔的应用前景。2.以浸渍了Ni2+和Co2+离子的ZIF-8为前驱体,通过热解法制备了负载高度分散的CoO-NiO纳米颗粒的ZIF-8多孔碳复合材料（CoO-NiO@ZIF-C）。在电流密度为1 A g-1时,CoO-NiO@ZIF-C的比电容为552.3 F g-1。以还原氧化石墨烯为负极,CoO-NiO@ZIF-C为正极,组装的非对称超级电容器的最大能量密度为43.5 Wh kg-1,功率密度为1892.1 W kg-1,并且表现出良好的循环稳定性。3.提出了一种制备Co-Ni氧化物高度分散三维类石墨烯碳纳米片（CoO-NiO/3DG）的新方法。将Co和Ni离子首先与生物聚合物形成络合物,随后进行碳化和低温氧化,制备出碳纳米材料与金属氧化物复合材料。所制备样品表现出独特的结构,在1 A g-1的电流密度下提供1586 F g-1的比电容,10000次循环后的电容保持率为94.5%。通过DFT计算证实,由于CoO和NiO之间的协同耦合作用,材料表现出优异的电化学性能。4.在柔性碳纤维上生长出规整排列的二氧化钼和氮掺杂碳复合材料（MoO2@NC）和铜钴硫化物（CuCo2S4）管状纳米结构材料。由MoO2@NC作为负极和CuCo2S4作为正极组装成的柔性准固态非对称超级电容器器件在800 W kg-1的功率密度下实现65.1 Wh kg-1的超高能量密度。在5,000次循环后具有90.6%的电容保持率,2,000次弯曲循环后,容量保持率为92.2%。该研究为开发具有优异电化学性能的柔性超级电容器电极材料提供了一种新策略。