为了解决不可再生能源减少和能源需求增多的问题,寻找新型能源或者开发高效、稳定和无污染的储能装置成为了科研工作者研究的重点。此时,超级电容器凭借优异的功率密度和循环性能备受关注。为了满足人们对能源的大量需求,我们不仅要保证超级电容器的现有特性,还需改善它的能量密度。根据公式E=1/2 CV~2,我们发现可以通过增加电位窗口和增大比电容这两种方式来实现。增加电位窗口的方式是将其组装成不对称电容器,将其潜在电位窗口增加到2.2 V。对于如何增大比电容而言,则可以通过研发出一种具备优异比电容的电极材料来解决这个问题。近年来,正极材料的研究已比较完备,但是负极材料仍存在电容小、导电性差等问题,这些问题严重阻碍了它在储能方面的应用。本论文以改进超级电容器的比电容为目标,对电极材料进行了一系列优化。通过电沉积法对电极材料进行了掺杂改性,成功的提高了电极材料的电容,从而改善了超级电容器的性能。具体内容如下:1.CQDs/P-Fe2O3电极材料的制备及性能研究本章采用电沉积法在碳布表面生长了Fe2O3,然后通过掺杂P和碳量子点（CQDs）对其改性,形成了CQDs/P-Fe2O3,从而提高了它的电化学性能。CQDs/P-Fe2O3在0.5 A/g的电流密度下,具备优异的比电容（1786.5 F/g）。为了进一步评价CQDs/P-Fe2O3的电化学性能,制备了一种合适的Mn O2阴极材料来组装成超级电容器。组装的CQDs/P-Fe2O3//Mn O2不对称超级电容器（ASCs）具有良好的比电容（290F/g）并且显示出优异的循环稳定性（在1000个循环后电容仅有8.7%的减少,保持率为91.3%）。这表明CQDs/P-Fe2O3具有卓越的电化学性能,非对称超级电容器器件拥有很大的发展前景。2.CQDs/Mn Fe2O4电极材料的制备及性能研究本章采用简单的电沉积法先在碳布表面负载了Mn Fe2O4,然后通过添加十六烷基三甲基溴化铵改变Mn Fe2O4的形貌改善了它的性能,最后通过掺杂CQDs对它进行改性。CQDs/Mn Fe2O4在电流密度为0.5 A/g的情况下,比电容为1129.75 F/g。为了进一步评估CQDs/Mn Fe2O4的电化学性能,合成了一种相匹配的Mn O2阴极材料来组装成超级电容器。组装的CQDs/Mn Fe2O4//Mn O2不对称超级电容器具有较好的比电容（249.17F/g）,表现出优异的循环稳定性（在1000个循环后电容仅有6.4%的减少,保持率为93.6%）。以上结果表明,CQDs/Mn Fe2O4具有出色的电化学性能,非对称超级电容器器件拥有很大的发展前景。