超级电容器，以其功率密度高、循环寿命长及充放电速度快等优势，吸引了越来越多研究者们的关注。然而，较低的能量密度和较小的电压窗口限制了超级电容器在各个领域中的实际应用。因此，开发低成本、高能量密度和宽电压窗口的电极材料对于超级电容器的应用具有重要的意义。本文以镍钴双金属化合物为研究对象，系统开展其氧化物与异质结构复合材料的结构调控及其超级电容器性能研究。具体如下:利用水热法制备镍钴氢氧化物前驱体，高温处理后获得镍钴双金属氧化物(NiCo2O4)和一氧化钴/氮化镍异质结构(CoO-Ni3N)两种电极材料。与NiCo2O4结构不同，经过氮化处理后的前驱体形成CoO和Ni3N的异质结构，Ni3N的带隙近似为0eV，可大幅提高材料的导电性。此外，CoO与Ni3N之间较大的带隙差异可引起异质界面附近的电荷从CoO向Ni3N一侧转移，提高载流子浓度和活性位点数目。此外，电荷的重新分配在异质界面处形成内建电场，可有效地提高氧化还原反应深度。因此，CoO-Ni3N异质结构表现出更优异的超级电容器性能。在5mAcm-2的电流密度下，CoO-Ni3N可达3800mFcm-2的超高面积比容量，并且在30mAcm-2的电流密度下循环5000次后，仍具有2311mFcm-2的比容量。
　　为了拓展CoO-Ni3N电极材料的实用性，本文将CoO-Ni3N与活性炭(AC)组装成非对称固态超级电容器(CoO-Ni3N//AC ASC)，测试其超级电容器性能。结果表明，AC电极增大了超级电容器的电压窗口，CoO-Ni3N电极提高了超级电容器的容量。在80mAcm-2的大电流密度下，CoO-Ni3N//ACASC可达210.3mFcm-2的面积比容量，经过10000次充放电循环后，容量依然可保持91.2％。在35.9mWcm-2的高功率密度下仍保持0.115mWhcm-2的能量密度，高于此前已报道过的镍钴氢氧化物非对称超级电容器。上述由双金属化合物衍生异质结构的方法和储能特性分析将为其他双金属化合物的改性和应用提供新思路及可行性参考。