由于世界经济的飞速增长,全球范围内化石燃料消耗量的显着增加产生了两大问题。第一个是化石燃料储备的加速消耗,第二个是由此带来的环境问题,例如温室气体排放和水污染。因此可持续发展和环境问题成为最大的焦点。发展和扩大可持续清洁能源及其相关技术是全球发展的当务之急。但是,大多数可再生清洁能源高度依赖天气条件。因此,需要开发能量转换和能量存储装置,以便有效地对清洁能源进行存储。在各种储能设备中,电池和超级电容器因其自身独特的优势成为储能的关键技术。电池虽具有高能量密度、携带方便等优点,但是存在功率密度相对较低、容易产生安全问题等缺点。而超级电容器具有良好的循环稳定性和较高的安全性,但是其主要挑战是能量密度不足,不能完全满足高能量密度应用的需求。为了应对这一挑战,已经开展了大量工作来提高其能量密度,以扩大其应用范围。主要通过开发具有高电容的电极材料,具有宽电位窗口的电解质以及具有优化结构的集成系统来实现。本论文主要是对[MoO₄]基多金属纳米电极材料进行改进和复合,在提高其比容量和能量密度的同时也改善了其电化学循环稳定性。具体研究内容和结果主要包括以下三部分:（1）利用水热法制备CaMoO₄微球（记作CM）,并使用表面活性剂十二烷基苯磺酸钠进行改性（记作CMS）,由于表面活性剂的作用将纳米微球分散开来,防止其紧密聚集,有效地抑制了纳米微球的团聚,从而使得CMS具有更大的比表面积。在三电极体系中,扫速为2 mV/s时CM和CMS的比容量分别为105.3和371.4 F g^-1。当电流密度为1 A g^-1时,CMS的放电时间为88.6 s,而CM的放电时间仅为54 s。经过3000次循环后,CMS的比容量基本无衰减,保持率为103%,而CM的衰减较为严重,其保持率仅为79%。（2）在不同Zn/Ni摩尔比下,通过水热法合成ZnMoO₄/NiMoO₄,并探究其形貌和电化学性能。实验结果表明,Zn/Ni摩尔比为1:2时制备的ZnMoO₄/NiMoO₄电极材料（即ZNM-4）具有独特的自组装中空微球结构,该形貌使得其具有优异的电化学性能。在三电极体中电流密度为1 A g^-1时,比容量为974.6 F g^-1。AC//ZNM-4双电极体系在功率密度为1059 W kg^-1时表现出32.5 Wh kg^-1的高能量密度,且功率密度为4938.7 W kg^-1时,仍然保持26.3 Wh kg^-1的较高的能量密度,说明其具有良好的倍率性能。经过3000次循环,比容量的保持率为92%,库伦效率保持在90%以上。（3）利用简单水热法制备了MgMoO₄和NiO的复合材料,该MgMoO₄/NiO复合材料具有独特的花瓣状结构、良好的导电性和优异的电化学性能。本部分主要探究不同反应时间和反应温度下MgMoO₄/NiO的形貌和电化学性能。通过实验可知,最佳反应温度和时间为180℃、8 h。该条件下制备的MgMoO₄/NiO具有最完整的花瓣褶皱形貌,比表面积高达59.6 m² g^-1。在三电极体系中,电流密度为0.5 A g^-1时,比容量为537.3 F g^-1。AC//MgMoO₄/NiO的功率密度为865.6 W Kg^-1时其能量密度为29.7 Wh Kg^-1,且功率密度为7594.4 W Kg^-1时,其能量密度仍高达17.3 Wh Kg^-1。经过5000次循环,其比容量保持率为76%,库伦效率保持在90%以上。