随着工业化进程推进,环境污染问题日益尖锐,可再生能源及能源存储技术的研究与开发迫在眉睫。在众多能量存储设备中,锂离子电池和超级电容器是比较有发展前景的两种。其电化学性能极大程度上取决于电极材料,因此研发高性能电极材料是提高器件性能的关键。本文以碳材料与硫化镍为研究对象,通过对复合材料的纳米结构进行合理的设计,以充分发挥各组分的协同效应,从而达到进一步提高储能器件的电化学性能的目的。论文具体工作内容如下:（1）以自组装的三维碳纳米管（3D-CNTFs）为基底,通过一步简单的溶剂热法成功在3D-CNTFs表面包覆花瓣状二硫化三镍（Ni3S2）纳米片（Ni3S2@3D-CNTF）。得益于3D-CNTFs的三维多孔网络结构和Ni3S2纳米片丰富的活性位点,当Ni3S2@3D-CNTF作为锂离子电池的负极时,其表现出较高可逆容量(在0.2 A g-1电流密度下容量高达968.2 mAh g-1),良好的倍率性能(在8 A g-1电流密度下容量依然保持在524.1 mAh g-1)和优异的循环性能(在4 A g-1电流密度下循环900次容量保持率为93.6%)。（2）以自组装的镍（Ni）掺杂CNTFs作为基底（Ni-CNTFs）,同时作为Ni源,通过溶剂热法和原位生长法,在Ni-CNTFs上合成颗粒状Ni3S2（Ni3S2/Ni-CNTFs）。合成过程中无其他Ni源的添加,使得Ni3S2成核过程均在CNTF中进行,从而有利于界面区域内原子键的结合,形成良好的粘接界面,促进电荷传输与转移。另外,CNTFs作为基底一方面提高了材料的导电性和结构稳定性,另一方面避免了在充/放电过程中Ni3S2的体积膨胀。因此,Ni3S2/Ni-CNTFs直接作为超级电容器电极材料时,在1 A g-1的电流密度下,比容量高达到614.4 mAh g-1。（3）以碳布（CC）为基底,采用NH4F和HNO3两种不同的刻蚀方法,再通过溶剂热反应制备了硫化镍（Ni S）与CC复合物。研究发现,NH4F处理后的CC表面生成的是颗粒状Ni S（Ni S nanoparticals/CC）,堆积的纳米颗粒呈现出气泡珊瑚状结构,HNO3处理后的CC表面生成的是薄片状Ni S纳米片（Ni S nanosheets/CC）,堆积的纳米片呈现出海星状结构。进一步对两种复合材料的组分、结构分析,并将其作为超级电容器的电极材料进行电化学性能测试,探究不同形貌的复合材料对电化学性能的影响,为高性能的复合材料的结构构建提供了参考。