超级电容器作为一种高效清洁的储能设备,其性能主要决定于电极材料。过渡金属氧化物由于其良好的电容性能在超级电容器电极材料领域备受关注。目前虽然已经报道了一些过渡金属氧化物用于超级电容器的电极材料,但是它们各自存在一些缺点,所以开发新的具有电容性能的金属氧化物电极材料是非常必要的。本论文首次报道了铬氧化物和四硫钼酸盐这两类超级电容器电极材料,为今后超级电容器电极材料的选择提供了更加广阔的空间。然而,过渡金属氧化物的导电性一般较低,电解质离子向电极的扩散距离较短,导致其循环稳定性偏低而且实际比电容值也远远低于其理论值。针对这些问题,本论文研究了双金属氧化物、金属硫化物、金属氧化物/载体以及具有特殊形貌金属氧化物的电容性能。（1）与铬单金属氧化物Cr₂O₃（130 F/g（1 A/g）,90%）相比,铬双金属氧化物Ni Cr₂O₄和CoCr₂O₄的比电容值可分别提高至329 F/g（1.2 A/g）和233 F/g（1 A/g）,而且在100 mV/s充放电循环1000次电容保留率分别达到90%和99%。（2）采用简单的化学沉淀法制备的CoMoS₄在电流密度为1 A/g时比电容值高达661 F/g,远远高于文献报道的CoMoO₄。（3）以还原氧化石墨烯（RGO）为载体制备了In₂O₃/RGO和MnMoO₄/RGO两种复合材料,它们比其对应的单组份不论是比电容值还是循环稳定性均有大幅度提高。以NiWO₄片为载体负载CoWO₄纳米颗粒得到的CoWO₄/NiWO₄复合材料,具有较高的比电容值（668 F/g（1.2 A/g））和良好的循环稳定性。（4）制备了类蒲公英状NiCo₂O₄/氮掺杂碳/泡沫镍和类花状NiCoO₂/泡沫镍两种自支撑电极,它们可以直接用于超级电容器电极,比电容值分别高达864 F/g（1 A/g）和756 F/g（0.75 A/g）。此外,我们分别将制备的CoMoS₄和类花状NiCoO₂/泡沫镍用作正极、水合肼还原的RGO（h-RGO）作负极组装了CoMoS₄//h-RGO和NiCoO₂/泡沫镍//h-RGO两种混合超级电容器,它们的能量密度分别可达到27.2 Wh/kg和25.7 Wh/kg。我们还将生物废弃物核桃壳产生的活性碳材料组装成了全固体超级电容器,它也表现出良好的电容性能。