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能源危机与环境恶化促使人们努力探索新能源,同时也促使人们重视对新型储能技术的研究。超级电容器和锂电池相似,是一种新型储能元件。但它不但有电池的能量密度较高的优点,而且还有传统电容器功率密度较高的优点,可以广泛应用于军事装备,电动汽车以及移动通信等领域。电极材料是决定超级电容器电化学性能的关键因素之一,因此,开发具有高的比电容,长的循环寿命,可逆性好,价格便宜的电极材料成为目前该领域的研究热点。氧化镍(NiO)是一种价格低廉且比容量较大的电极材料,广泛用于蓄电池、超级电容器中。另外,低维纳米结构材料,例如一维、零维结构纳米材料由于具有更大的比表面积和微小的晶粒尺寸,以其作为电极活性材料,对改善活性物质的利用率、提高比容量等电化学性能非常有利。本文通过静电纺丝法制备具有特殊表面结构的NiO纳米纤维,并采用元素掺杂手段对其进行改性。以这种材料作为正极活性材料,2mo1/L的KOH为电解液,与活性炭负极材料一起构成混合型超级电容器。通过测试分析,探讨了掺杂和低维化在提高NiO电极电化学性能方面的作用及其机理。主要的研究内容如下：(1) NiO纳米纤维的制备及电化学性能：以PVA/Ni(CH3COO)2为前驱体,使用自制的静电纺丝装置获取PVA/Ni(CH3COO)2复合纳米纤维,接着在630℃下煅烧得到NiO纳米纤维。通过循环伏安法、恒流充放电等电化学测试分析表明,相同煅烧条件下,静电纺丝制备的NiO纳米纤维电极材料比电容为17.78F/g,而常规方法制备的NiO纳米粉体电极材料的比电容仅为11.97F/g。实验中还探讨了扫描速率,放电电流密度及电解液浓度对NiO纳米纤维电极电容性能的影响。(2)NiO纳米纤维的掺杂改性及电化学性能：为了进一步提高NiO纳米纤维的电化学性能,分别对材料掺杂La(原子半径比Ni原子大)和Li(原子半径比Ni小),研究掺杂对NiO纳米纤维电化学性能的影响。XRD分析表明,La掺杂后,NiO的晶格变大,晶粒尺寸变小：电化学测试表明,当La掺杂摩尔为2.04%时,电化学性能最好,在电流密度为5mA/cm2时,其比电容是94.85F/g,是未掺杂的5.3倍。而掺杂Li后,晶格变小,晶粒尺寸变小。当Li的掺杂摩尔量为7%时,电化学性能最好,当电流密度为5mA/cm2时,其比电容是28.58F/g,为未掺杂的1.6倍。这表明,适量的掺杂La和Li都能够进一步提高材料的电化学性能。实验研究取得了预期结果,通过材料低维化、纳米化的途径并结合材料掺杂改性的手段解决了NiO基超级电容器电极材料存在的比容量较低,内阻较大的问题,并通过实验研究与理论分析为新型高性能NiO基超级电容器的开发与应用提供一定的实验和理论依据。