随着社会发展,科技进步,可变色超级电容器和柔性超级电容器顺势而生,亟待科研工作者进一步开发研究。但是目前可变色超级电容器和柔性超级电容器普遍存在容量偏低、循环稳定性差等问题,阻碍了这两种电容器的广泛应用。虽然目前通过电极材料的筛选和结构设计可缓解上述问题,但是体积膨胀问题依然严重。金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)具有高比表面积、孔径可调等一系列优点,其衍生的多孔金属氧化物电极材料可缓解体积膨胀问题,提升电极材料的稳定性和容量。因此,本论文以Ni基MOF-74为前驱体,通过高温煅烧制备分级多孔NiO电极材料,以提升其容量和循环稳定性。具体研究内容如下:(1)通过SEM、XRD等表征确定金属离子与有机配体的最佳比例,研究金属离子与有机配体的物质的量比与MOF-74薄膜的生长关系。研究MOFs衍生NiO薄膜的电致变色性能和电容性能,并确定最佳制备条件。利用最佳条件下制备的NiO薄膜与Fe2O3薄膜组装可变色超级电容器,初步实现对其电量存储情况的可视化监测。(2)利用上述优化的MOF-74和NiO制备工艺条件,在碳布上原位衍生NiO电极材料,研究Zn Co2O4纳米片和NiO负载量对复合电极材料电化学性能的影响,并确定柔性电极材料的最佳制备条件。以NiO/Zn Co2O4/CC电极材料为正极,Fe2O3/Zn Co2O4/CC电极材料为负极,KOH-PVA为凝胶电解质组装全固态柔性超级电容器,并确定该超级电容器的工作电压窗口、容量、能量密度等性能参数。