随着化石燃料的枯竭和生态环境的日益恶化,新能源的开发、存储与转化引起了人们广泛的关注。超级电容器由于具有功率密度高、充放电速度率快、循环寿命长、工作温度范围宽、对环境无污染等特点,成为近些年研究的热点。但是,能量密度较低限制了其实际应用,所以研发出具有高能量/功率密度以及高性价比的电极材料一直是该领域的研究重点。羟基氧化铁（FeOOH）具有成本低,含量丰富,环境友好以及稳定的物理化学性能等优点,在储能领域具有很好的应用前景。然而,过快的比电容衰减和导电性差的问题导致FeOOH的实际比电容和能量密度偏低,难于实现实际应用。我们通过对材料的结构、形貌以及生长取向的精确调控,进而改善材料的电化学性能。本论文的具体研究内容如下:（1）通过在纺锤状的FeOOH表面原位聚合聚吡咯（PPy）成功的制备了一维同轴核-壳结构的FeOOH@PPy复合材料,并将其作为电极材料进行电化学性能测试。TEM图像显示,通过控制导电壳层-PPy的厚度,可以改善电子传输路径。电化学测试结果表明,当PPy厚度为6 nm时,FeOOH@PPy显示出最佳的电容性能:在1A g^-1的电流密度下,比电容高达1140 F g^-1。此外,由FeOOH@PPy和活性碳（AC）组装的非对称电容器在800 W kg^-1的功率密度下,能量密度可高达39.1 Wh kg^-1,5000次循环之后,仍能保持初始比电容的78.7%,展现出良好的循环稳定性。FeOOH@PPy优异的电化学性能得益于纺锤状FeOOH纳米结构和导电壳层PPy的协同效应。（2）利用两步法在中空海胆状的FeOOH微球表面负载二氧化锰（MnO₂）,得到了高效的电极材料（FeOOH@MnO₂）。BET测试结果显示这种分级空心结构具有较大的比表面积(116.5 m² g^-1)。FeOOH@MnO₂在电化学储能方面表现出优异的性能:在1A g^-1的电流密度下,比电容高达1192 F g^-1,经1000次循环之后,仍能保持初始比电容的95%,展现出良好的稳定性,这主要得益于FeOOH独特的三维中空结构与MnO₂超薄纳米层之间的共同作应。由FeOOH@MnO₂和AC组装的电子器件亦表现出很好的储能特性:在0.78 KW kg^-1的功率密度下,能量密度可达40.2 Wh kg^-1,当功率密度达到11.7 KW kg^-1时,能量密度仍能保持10.4 Wh kg^-1。证实了分级结构作为先进超级电容器材料的优越性。