超级电容器在循环寿命、充放电时间、功率密度等方面具有压倒性优势。金属材料在充放电过程中会发生可逆的法拉第氧化还原反应,使电极具有高比容量。但用传统的涂覆制备的电极片存在着活性物质质量大,充放电过程中活性物质易脱落导致体积比电容减少等缺点。本文通过水热法在泡沫镍上原位构建Ni3S2纳米片,增强电极材料表面附着力,用作高性能超级电容器的无粘合剂电极材料。在此基础上,以Ni3S2电极材料作为集流体进一步构筑Cu S纳米片阵列以及进行Ti O2纳米粒子包覆,利用复合金属硫化物独特的纳米结构和良好粘附性协同增加泡沫镍基材的表面积及电荷积累,以弥补单一电极材料性能的不足。本文的主要研究内容和结果如下:（1）通过调整硫脲的用量,采用水热反应在泡沫镍上原位生长Ni3S2纳米片,Ni3S2-2电极片显示出粗糙多孔的纳米片结构,且Ni3S2纳米片之间相互交联且呈网状结构。在3 A/g的电流密度下,Ni3S2-2电极的质量比电容达到最优值,为515.2 F/g,此时能量密度为14.5 Wh/kg,功率密度为674.8 W/kg。同时,在4,000次恒流充放电后,充放电效率在97%以上,且纳米片结构没有出现明显结构破坏。进一步与活性碳（AC）组装的非对称Ni3S2-2//AC超级电容器研究其电荷存储能力,结果显示当电流密度为1 A/g时,非对称Ni3S2-2//AC超级电容器质量比电容为181.3 F/g,能量密度和功率密度分别为72.8 Wh/kg和996 W/kg。在进行11,000次的恒流充放电后库伦效率仍然能够保持起始的86.7%,具有较稳定的库伦效率。鉴于Ni3S2-2电极材料具有优异的电化学性能,本文将Ni3S2-2作为集流体应用于后续实验中。（2）通过调控水热温度和时间实现在Ni3S2-2电极材料上继续构筑Cu S纳米片阵列。研究显示在190℃条件下水热反应4 h得到的电极材料Ni3S2@Cu S-190-4h的电化学性能最佳。该材料在3 A/g时,质量比容量可达到967.7 F/g,能量密度为27.2Wh/kg,功率密度为439.4 W/kg。在3500次恒流充放电后,库伦效率仍保持在98%以上。通过与AC负极材料组装制备得到非对称超级电容器,在电流密度为1 A/g时,质量比电容为331.9 F/g,能量密度和功率密度分别为103.7 Wh/Kg和749.9 W/Kg。再将其进行11,000次恒流充放电,发现库伦效率仍可达97.4%以上,但是其质量比电容保持率仅为52%,因此需要进一步提高其电化学性能。（3）为了进一步提升材料的质量比电容的保持率,本实验通过负载Ti O2纳米粒子制备Ni3S2@Cu S/Ti O2电极材料。通过SEM和XRD等表征分析表面,Ti O2纳米粒子成功包覆在Ni3S2@Cu S电极材料上。测试结果显示Ni3S2@Cu S/Ti O2-2的电化学性能最好,当电流度从3 A/g增加到50 A/g时,Ni3S2@Cu S/Ti O2-1、Ni3S2@Cu S/Ti O2-2、Ni3S2@Cu S/Ti O2-3电极的容量保持率分别为51.36%、63.57%、56.94%。且在电流密度为3 A/g时,Ni3S2@Cu S/Ti O2-2电极的质量比电容为2029.71 F/g。以AC为负极与该电极组装制备成非对称Ni3S2@Cu S/Ti O2-2//AC超级电容器后,电流密度为1 A/g时质量比电容达到434.57 F/g。此时的功率密度为749.99 W/kg,能量密度为135.8Wh/kg。进行11,000次恒流充放电后仍然具有98.4%的库伦效率以及84.6%的电容保持率,表明Ti O2纳米粒子的包覆能够有效的提升Ni3S2@CuS电极材料的稳定性和电荷存储能力。