超级电容器是一种新型的可提供高功率密度以及长使用寿命的环保储能装置。电极材料是超级电容器最关键的一部分。碳材料如活性炭、碳纳米管和石墨烯等具有化学稳定性好、导电性好和电化学工作电位宽等优点作为电极材料而备受关注。硅氧碳衍生碳（CDC）作为一种新型多孔碳材料,具有高比表面积(高于1800 m~2 g-1)、可调整的孔径分布、分级多孔结构、生产成本低和稳定的循环性能。但是,由于CDC的电容值低、功率密度和能量密度低以及表面化学活性差而限制其在高性能超级电容器中的应用。本论文通过采用简单环保的水热法成功制备了氮、硫原子共掺杂的CDC材料（NSCDC）,并以NSCDC为基体,分别与赝电容材料NiO和NiCo2O4进行复合,通过控制复合材料的多孔结构、形貌及结晶状态等制备出高性能NSCDC/NiO和NSCDC/NiCo2O4。同时,将NiCo2O4和NSCDC/NiO进行复合制备得到NSCDC/NiO/NiCo2O4三元复合电极材料。最终组装出具有高能量密度的非对称超级电容器。具体研究结果如下:将有机硅树脂高温裂解得到SiOC,通过KOH刻蚀得到CDC。以硫脲作为氮源和硫源,对CDC进行共掺杂得到NSCDC。通过调整结构导向剂十二烷基硫酸钠（SDS）的含量,水热合成得到NSCDC/NiO。随着SDS的含量增加,NSCDC表面NiO颗粒尺寸先变小后变大。当加入10 g SDS时,NSCDC/NiO为非晶态,NSCDC表面花球状NiO颗粒尺寸最小且分布最为均匀,这有利于在电解质和电极上进行有效的电荷传输,因此NSCDC/NiO-10具有最佳的电化学性能,1 A g-1时的比电容为804 F g-1,5000次循环后的电容仅衰减了26.8%(5 A g-1)。组装而成的非对称扣式器件提供了高能量密度(100.3 Wh kg-1/850.2 W kg-1),5000次循环(1 A g-1)后的电容仅衰减了16.0%。通过简单的水热法合成NSCDC/NiCo2O4复合材料,控制热处理温度获得不同的NSCDC/NiCo2O4复合材料。随着热处理温度的升高,NiCo2O4由纳米针组成过渡到由纳米颗粒组成,复合材料的结晶度增长。当热处理温度为350°C时,NSCDC表面的NiCo2O4由均匀排列的纳米针组成,有利于多孔结构的形成从而提供较多的活性位,因此NSCDC/NiCo2O4-350具有最佳的电化学性能,在1 A g-1下的比电容为612.2 F g-1,10 A g-1时的比电容为454 F g-1,5000次充放电后的电容仅损失了9.9%(5 A g-1)。组装而成的全固态非对称器件,在749.7 W kg-1的功率密度下,能量密度为58.6 Wh kg-1,经历5000次充放电(1 A g-1)后的电容仅损失了20.1%,充电60 s可以使发光二极管点亮112 s。通过两步水热法将NSCDC、NiO和NiCo2O4复合得到NSCDC/NiO/NiCo2O4。NSCDC表面的NiO为非晶态且呈纳米微球状,NiCo2O4呈纳米棒状,NiO和NiCo2O4紧密结合负载在NSCDC表面上。对比NSCDC/NiO,NSCDC/NiO/NiCo2O4的电化学性能更加优异。NSCDC/NiO/NiCo2O4在1 A g-1下的比电容高达1035 F g-1,在10 A g-1下的比电容为960 F g-1。在进行8000次循环后的电容保持率为85.8%(5 A g-1)。组装而成的全固态非对称器件在功率密度7502.8 W kg-1时,能量密度为66.9 Wh kg-1,5000次循环(1 A g-1)后电容仅损失了22.7%,充电60 s后可以使发光二极管点亮179 s。