二氧化锰（MnO₂）具有较高理论比容量,丰富的储量、低廉的价格、对环境的友好。然而,Mn02作为电极材料本身存在内阻较大,对电极材料的整体性能有很大影响。因此,本文通过水热法和微波法制备出纳米氧化锰,通过掺杂或原位复合导电填料,制备出电化学优良的MnO₂电极材料。采用X射线衍射（XRD）以及扫描电子显微镜（SEM）对材料的形貌进行表征,并通过循环伏安（CV）、恒流充放电、交流阻抗测试（EIS）对MnO₂电极进行电化学性能测试,来研究材料微观结构与电化学性能之间的关系。水热法和微波法制得的二氧化锰均为α-MnO₂与γ-MnO₂的混合相。与水热法相比,微波法合成氧化锰纳米棒的直径较小且分布均匀,结构完整性好,结晶度高,随着反应时间增加,生成的MnO₂晶形结构越完整,并且微波法制备的氧化锰的容量略高于水热法制备的氧化锰。首次提出采用微波方法制备氧化锰/碳纳米管和氧化锰/纳米石墨片复合材料,该工艺简单、能耗低、产率高、省时快速等优点。MnO₂生长过程是首先生成片层状结构,随着反应进行,片层逐渐塌陷卷曲,形成MnO₂纳米棒。由于碳纳米管的存在,抑制了MnO₂片层状结构的塌陷,碳纳米管团聚体的直径大小直接决定着CNTs/MnO₂微球的大小。然而,随着反应时间的增加,片状的氧化锰最后变成棒状。而GNPs由于片层结构,对制备MnO₂的微观结构影响较小。对于微波法原位复合CNTs/MnO₂随着CNTs含量的增加,MnO₂的比电容逐渐增加,最大值为382.3 F.g^-1。这主要归功于碳纳米管在MnO₂体系中形成良好的导电网络,提高复合材料的导电性,有利于质子传输和提高MnO₂活性材料的利用率。对于微波法原位复合GNPs/MnO₂,MnO₂比容量最大为133.9 F/g。