随着科学技术的快速发展,储能装置有着广泛且不可替代的应用领域（如:电动汽车、电子手环等）,能源的可持续转换在储能装置的发展中起着至关重要的作用。但由于世界范围内资源的过度消耗和环境的恶化,寻找具有可持续、可再生的新能源是近几年来研究的重点。研究较为广泛的高效实用的储能装置主要有超级电容器、锌离子电池、锂离子电池等,为可持续能源的发展创造了更多可能,其中,电极材料的制备是高性能储能器件的关键因素。多孔材料具有大的比表面积、优异的渗透性,并且能够缓冲超级电容器在充放电过程中的体积变化,从而减少活性物质的损失。基于上述问题,本论文研究了具有多孔结构的金属有机框架（MOFs）衍生材料以及普鲁士蓝类似物（PBA）,并以碳纳米管（CNT）薄膜作为集流体,设计了三种高性能的电极材料。探索了形貌结构和组分对电极电化学性能的影响。（1）设计并制备CoSe2二维纳米片结构的电极材料。以Co-MOF为模板制备的二维纳米片结构,保留了MOF材料的优异特性,同时二维的纳米片结构有利于离子和电子的有效传输,并且能够更好地适应电化学反应过程中的结构变化,具有更好的电化学循环性能。以Co Se2/CNT为正极,Fe Se2/CNT为负极组装了柔性全固态不对称超级电容器,其稳定的输出电压可达到1.8V,当电流密度为5 m A cm-2时可提供高达593.5 m F cm-2的面积比电容,且能量密度为0.25m Wh cm-2,在经过4000次循环后仍达到85.29%的电容保持率。（2）设计并制备CuO-Co3O4三维空心纳米立方结构电极材料。以PBA为模板制备的过渡金属氧化物（TMO）Cu O-Co3O4不仅具有TMO的高容量和高安全性,还保持了空心纳米框架比表面积大、多界面、多孔隙率等优点。并制备了以同种方法得到的Fe2O3中空纳米结构,组装成了Cu O-Co3O4/CNT//Fe2O3/CNT的柔性全固态不对称超级电容器,进行了电化学性能测试。其能量密度高达48.77 Wh kg-1,在6000次循环后仍显示出相比于初始容量为73.68%的电容保持率,显示出长的循环寿命和优越的稳定性。（3）设计并制备MnCoO三维多孔纳米花球结构的电极材料。以Mn Co-PBA为模板制备具有多孔结构的Mn Co O纳米花球电极可以有效的增加接触面积,适应材料在充放电过程中发生的体积变化,保持结构的稳定性。结合Mn Co O/CNT电极制备了水性可充电锌离子电池（ZIBs）,测试结果显示,ZIBs具有1V的宽电压范围,在电流密度为0.4 A g-1时,其放电比容量为236.84m Ah g-1,即使电流密度增加到4.5 A g-1时,仍保留76.49mAh g-1的放电比容量。