作为新一代的绿色储能设备,超级电容器有着较大的功率密度、较快的充放电速率和较长的循环使用寿命等优点,因此有着很大的研究价值。作为超级电容器的核心,电极材料可分为碳材料、过渡金属氧化物及导电聚合物。由于纳米结构能够增大电极反应面积,提高电子传递及质量传输效率,电极表面纳米结构的构筑被认为是一个有效提高电极材料性能的方法。本论文主要以钴基复合材料为研究对象,分别研究了以下三种复合电极材料:四氧化三钴/镍铝水滑石、钴酸镍/聚吡咯和钴酸镍/聚吡咯/二氧化锰,并对三种赝电容电极材料的电化学性能进行了优化,具体内容如下:采用简单的水热法,将具有纳米线结构的四氧化三钴（Co₃O₄/Ni-Al LDHs）沉积在泡沫镍的基体上,并通过化学浴沉积的方法,在四氧化三钴纳米线表面包覆镍铝水滑石纳米片,产物呈现出典型的分级核壳纳米线结构,这种分级结构具有良好的协同效应,四氧化三钴纳米线作为核心材料,为电化学反应提供稳定的电子通道,包覆于纳米线上的镍铝水滑石纳米片,有效提高电极材料比表面积,这种协同作用可以大幅提升电极材料电化学性能。利用简易的水热法和化学聚合法在柔性碳布上合成出钴酸镍/聚吡咯（NiCo₂O₄/PPy）复合电极材料。包覆高导电性的PPy能够显著改善电荷转移过程,提高电化学性能。通过调节吡咯与过硫酸铵（APS）的用量来研究复合电极材料的性能,结果显示当吡咯与APS的用量分别是0.1 mL和0.12 g时,复合材料具有良好的性能,当电流密度为1mA/cm²时,比电容值达到1.05 F/cm²。通过三步法在碳布上制备了钴酸镍/聚吡咯/二氧化锰（NiCo₂O₄/PPy/MnO₂）复合材料,这种异质结构的复合材料具有的协同效应使得整体的电荷转移内阻下降;此外,MnO₂的片状结构,可以增大材料的比表面积,有利于电解液的渗透。经考察浸泡次数对材料性能的影响,结果显示在浸泡次数为2时,样品具有良好的性能,该材料在电流密度为1 mA/cm²时,比电容值为1.21 F/cm²。