在全球经济快速发展、化石燃料消耗日益增加和环境污染加剧的背景下,超级电容器作为一种具有高功率密度和长循环稳定性的能量转化与存储技术,其作用日渐重要。目前,具有工业前景的碳基材料比电容较低,而RuO₂电极材料价格昂贵,因此,开发低成本、高性能的超级电容器电极材料具有十分重要的意义。镍钴氢氧化物和硫化镍纳米材料作为超级电容器的电极材料具有成本低、比容量高和环境友好等优势。本论文研究了镍钴氢氧化物和硫化镍纳米材料的可控制备及作为超级电容器电极材料的电化学性能。首先,本文以镍钴氢氧化物为研究对象,围绕着镍钴氢氧化物的可控合成及其电化学性能展开研究,设计了一种能够实现高性能镍钴氢氧化物可控合成的方案,并揭示了镍钴氢氧化物形貌与钴的价态和电化学性能的构效关系,在此基础上揭示了镍钴氢氧化物的形成机理。首次以镍钴羟基亚磷酸盐为前驱体,在碱液中进行化学处理制备了镍钴氢氧化物,考察了原料中Ni:Co摩尔比对产物晶相、微观结构和超级电容器性能的影响,揭示了镍钴双金属氢氧化物可控制备规律。研究发现,将前驱体涂膜之后,进行化学处理,得到由纳米片插接形成的三维花状双通道镍钴氢氧化物;将泡沫镍上原位生长的镍钴羟基亚磷酸盐进行化学处理,得到由纳米片插接形成的三维花簇状镍钴氢氧化物/泡沫镍和纳米片垂直排列的镍钴氢氧化物纳米阵列/泡沫镍。电化学测试结果表明:由纳米片插接形成的三维花状镍钴氢氧化物、在泡沫镍上原位制备的花簇状镍钴氢氧化物及镍钴氢氧化物纳米阵列均具有较高的比容量和倍率性能。此外,还发现碱液中的溶解氧促进Co²⁺向Co³⁺的转化,Co³⁺提高了电极材料的导电性;特殊的纳米形貌和结构（如插接花状结构和纳米阵列结构）有利于离子扩散和电子传导,而电极材料在泡沫镍上的原位生长进一步降低了电极材料和基底的接触电阻,上述因素共同促使其具有较理想的电化学性能。在认识镍钴双金属氢氧化物可控制备规律的基础上,通过控制碱液中氧含量和化学处理时间两个影响因素,同时对相应产物表征,得出了氢氧化物的生成机理。结果表明:前驱体羟基亚磷酸盐在碱液中进行化学处理时,通过离子交换得到氢氧化物,同时前驱体中的Co²⁺被碱液中的氧氧化为Co³⁺,生成的Co³⁺进而又促进了离子交换过程。碱液中的氧含量是影响上述过程的关键因素。并且该方法简单,适用于大规模生产。其次,本文以硫化镍为研究对象,采用镍醇盐作为前驱体,分别以L-半胱胺酸和硫脲为硫源,围绕硫化镍的可控合成及其超级电容器性能展开研究,考察了不同硫源制备的硫化物的晶相、微观结构和电化学性能。以L-半胱胺酸为硫源,合成了空心球状NiS₂,由于其空心球结构能提供较多的活性位点而具有较高的比容量。以硫脲为硫源,设计了一种能够实现高性能硫化物合成的方案,详细考察了硫脲用量、合成温度和合成时间对产物的相组成和粒径的影响。采用多种表征手段对产物结构进行表征,并分别评价了其电化学性能,研究了相组成和粒径对电化学性能的影响机制,探讨了作用机理,并揭示了硫化镍相组成、粒径和电化学性能之间的构效关系。结果表明,硫化镍不同纳米相（如NiS/Ni₃S₄）之间的复合存在协同效应,可以大幅度提高硫化镍作为超级电容器电极材料的循环稳定性。较小的粒径、较高的电导率、NiS与Ni₃S₄两相之间的协同作用以及Ni²⁺/Ni³⁺离子对的引入都有可能提高了循环过程的稳定性。