由两种不同的二价或三价金属阳离子组成的二元过渡金属氧化物（BTMO）材料因为高电导率、良好的键合和协同耦合效应得到了超级电容器研究者的广泛关注;而二元过渡金属尖晶石氧化物和过氧单硫酸盐（PMS）的均相催化氧化可有效降解水体中的有机污染物也吸引了众多学者的兴趣。基于此,本学位论文通过简便的一步法制备出了可用于超级电容器和水中污染物降解的BTMO基功能材料,小分子配体在水热/溶剂热法制备尖晶石氧化物过程中起到表面活性剂和粒子间连接剂（linker）的双功能作用,并采用多种物理和化学表征方法研究它们的形貌、结构和电化学性能及催化降解性能的关系。主要内容如下:1.一步法制备菊花状MnCo₂O₄及对电化学与染料降解性能研究在这项工作中,通过简便的一步溶剂热法合成双功能菊花状MnCo₂O₄。摈弃了人们传统上使用的长链表面活性剂,而选择天然的短链小分子配体-多巴胺（DA）。通过探索溶剂热反应中金属源与表面活性剂之间的摩尔比、温度、时间等条件,用具有特殊儿茶酚结构的多巴胺改性的菊花状MnCo₂O₄具有较大的比表面积和开放空间,使其成为用于超级电容器的电极材料和激活PMS降解染料的催化剂。电化学性能表明,我们制备的菊花状MnCo₂O₄在1A·g^-1的电流密度下显示出843.3 F·g^-1的高比电容,在10A·g^-1的高电流密度下进行1000次充放电循环后保持75.4%的电容量。此外,MnCo₂O₄还作为催化剂来激活PMS降解四种不同的染料（亚甲基蓝、甲基蓝、孔雀石绿、罗丹明B）,20min内降解效率均超过98%。2.一步法制备球状CuFe₂O₄及对电化学与染料降解性能研究在这项工作中,使用具有特殊儿茶酚结构的短链表面活性剂-多巴胺（DA）,通过调节多巴胺的浓度,合成了材料不同的晶体结构。通过金属离子与配体的儿茶酚结构之间的相互作用来控制球状CuFe₂O₄的尺寸。电化学性能表明,用1 mmol·L^-1的表面活性剂制备的磁性球状CuFe₂O₄（CF-1）在1 A·g^-1的电流密度下显示出960.73 F·g^-1的高比电容,以10 A·g^-1的电流密度循环1000次之后,初始电容保持率为57.1%。此外,CF-1被用于激活PMS以实现孔雀石绿（MG）污染物的快速有效降解,在20分钟内降解效率达到96%。3.一步法制备MnCo₂O₄@硅藻土及对电化学与四环素降解性能研究在这项工作中,通过一步水热法制备了MnCo₂O₄@硅藻土,通过扫描电子显微镜（SEM）,X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）等分析了材料的形态、结构和元素组成。短链结构的丹宁酸作为表面活性剂,具有独特多孔结构的硅藻土作为载体,可增加活性位点并加快电解质中金属离子的传输速度,从而提高材料的电化学性能。结果表明,硅藻土负载量为200 mg的复合材料（MC@D-200）在电流密度为1A·g^-1时的比电容为1325.8 F·g^-1。此外,我们用它激活PMS降解四环素,在20分钟内降解效率超过92%。高性能测试结果表明,低成本MnCo₂O₄@硅藻土复合材料既是超级电容器有前途的电极材料,也是水中抗生素药物降解的有效催化剂。