能源问题日趋严重,非可持续能源运用的不充分、不合理是能源枯竭的主要原因,减少非可持续能源的消耗是亟待解决的问题之一。在能源利用中,电能是一种可以高效利用,稳定传输的能源,寻找大容量的电能储存释装置是解决能源问题的重要方式之一。超级电容器作为一种新兴的利用电化学原理的储能元件,由于其电量能够较快充满,同时又能恒流稳定的释放出来的特性,逐渐受到相关研究人员的追捧。电极材料是决定超级电容器性能的至关重要的因素。二维纳米材料由于其良好的界面性能和超大电导率特性逐渐成为研究热点。本文制备了性能优越的二维纳米电极材料,并通过测试二维纳米材料的电化学性能,来探讨其作为高性能超级电容器电极材料的可行性。本文通过简单的静电自组装法制备了类三明治状钴铝水滑石-碳纳米管(CoAl LDHs/CNTs)复合材料。首先通过剥离手段,利用甲酰胺大分子插层技术,获得了钴铝水滑石纳米片,由于钴铝水滑石是阳离子型层状材料,所以剥离得到的纳米片层带正电荷;再通过羧基化反应和碱液处理技术改性碳纳米管,使其表面产生带负电荷的官能团。这两种材料按照一定比例分散在甲酰胺中,在静电吸引力的作用下二者发生组装复合,得到类三明治状改性碳纳米管插层在钴铝水滑石纳米片层之间的复合物,这种复合物既有较大的比表面积和电解液接触面积,又有良好的导电性和电荷传递效率,使其性能优于钴铝水滑石。这种二维材料的改性方法具有方法简便,易于操作,成本低等特点,适合多数带电性二维纳米复合物的制备。又通过简单离子交换法制备了在泡沫镍基底上交错生长的二维硫化镍纳米片阵列。先通过盐酸刻蚀泡沫镍制备氢氧化镍纳米片。再利用硫氢化钠溶液浸泡使氢氧化镍发生离子交换反应,得到与氢氧化镍纳米片形貌保持率较高的硫化镍纳米片阵列。电化学性能测试显示两种材料都具有优异的电化学性能,但由于硫化镍纳米片具有的多空结构和独特的电极反应过程,使其性能优于氢氧化镍纳米片。这一过程是利用基底生长技术来提高二维材料的分散性和导电性能,进而达到提高其电化学性能的目的。