随着社会对高功率的电子器件和电动车的需求,因此,超级电容器吸引了很多科学研究人员的注意由于其有着高的功率密度,快速充放电,较长的循环寿命和相对较低的成本等优点,对于超级电容器的储能机理可以把其分为两类,双电层超级电容器是其中的一类,另一类是赝电容型的超级电容器,目前,大家对赝电容的研究颇为感兴趣,赝电容的产生是由于其电极材料具有多个氧化态,并且在充放电过程中发生氧化还原反应进行储能,而在各种各样的材料中,过渡金属硫化物成为了一类理想的赝电容材料,其中,硫化锌,硫化镉材料由于其具有丰富的储量、低成本、良好质量比电容等特点,成为赝电容超级电容器电极材料的主要候选之一。但由于其是半导体所以当被作为电极时导电性就会比较差,为了解决该问题,可以在该材料上面复合另一种材料,使两种材料产生一种协同效应,弥补其缺点,使其具有单一材料所不具备的优异性能。于是,超级电容器复合电极材料也成为提高电容器容量的一个重要因素。因此,本研究选用电容量大的硫化锌,硫化镉作为主要的基本单元,向硫化锌,硫化镉中引入锌、锰的金属氧化物,使其二者产生一种协同效应,最后得到的电容值远远超过单一材料的,最后我们又将其组装成器件并加入了一个小应用。论文的主要内容概括如下:(1)以锌粉和硫粉作为基本反应物,通过化学气相沉积法合成出了硫化锌纳米棒,并且研究了不同电解液对于其超级电容器性能的影响,测试了硫化锌纳米棒的电化学性能。实验结果证明:在1 mol/L KOH溶液中,放电电流为1 mA/cm-2时,比电容为96.4 mF/cm2,在充放电循环2000圈后,其比电容减少了约13%。在1 mol/L Na2SO4溶液中,放电电流为1 mA/cm-2时,比电容为30.9 mF/cm2在充放电循环2000圈后,其比电容减少了约29%。上述结果表明,硫化锌纳米棒在KOH溶液中效果更好,可以与氢氧根发生氧化还原反应提高其电容。(2)通过化学气相沉积法合成了以氧化锌为基底微米棒阵列,再二次用化学气相沉积法合成氧化锌/硫化锌异质结构,并将其直接用作三电极超级电容器体系中的电极,并测试了其电化学性能。结果表明氧化锌/硫化锌异质结构纳米棒阵列电极比单一的氧化锌和硫化锌微、纳米材料具有更优越的电化学性能,在充放电电流密度为1 mA cm-2时,其比容量可以达到217 mF cm-2;经过2000圈循环充放电测试,比容量损失约18%。(3)硫化镉/二氧化锰异质结构被合成是通过化学气相沉积法和水热法。为了达到一个高的能量密度和功率密度,我们将该材料作为电容器的负极,又通过水热法合成出氧化镍微米球作为电容器的正极,最后组装成一个器件,并将几个器件串联点亮了一盏LED灯。同时也体现出了非常优异的性能。在20000圈的循环后,容量还能达到85%。并且能量密度高达0.18 mWh·cm-3。