环境污染和能源短缺问题近年来受到全球的广泛关注,因此,研究设计环境友好的高效储能器件具有重要的意义。超级电容器因具有快速充放电能力、高功率密度和优异的循环稳定性,成为储能领域内的研究热点。其中,电极材料直接决定超级电容器性能。本论文以钴基硫化物作超级电容器电极材料,利用碳纳米管（CNTs）以及其它金属元素进行改性以提高电化学性能,制备出了高性能的CoS_1.29/CNTs,CuCo₂S₄/CNTs,Zn_0.76Co_0.24S/CoS复合材料。主要研究内容包括:（1）采用水热法合成前驱体Co₂（CO₃）（OH）₂/CNTs,再通过简易离子交换过程得到CoS_1.29/CNTs电极材料。CNTs在CoS_1.29基体中能够提供有效的电子转移和离子扩散路径,使得在储能过程中串联电阻明显降低,提高其电化学性能。当CNTs的含量为6.1 wt%时,电极在2 M KOH的电解液中可以得到显著提高的比电容（在1 A/g下为717.9 F/g）。由CoS_1.29/CNTs-6.1%电极和活性炭（AC）电极为正负极制作非对称超级电容器器件,当功率密度为399.9 W/kg时,其能量密度达到39.1 Wh/kg,3 A/g的恒电流充放电（GCD）循环2000次,其容量与初始容量相比保持91.3%。（2）采用水热法合成CuO/Co₃O₄/CNTs复合材料,再通过离子交换过程得到CuCo₂S₄/CNTs电极材料。在储能过程中,CuCo₂S₄掺杂CNTs可以有效提高材料整体的电子/离子传输速率,促进CuCo₂S₄与电解液间的法拉第反应,进而提高其电化学性能。当CNTs的含量为3.2 wt%时,电极的比电容在1 A/g下达到557.5F/g。CuCo₂S₄/CNTs-3.2%//AC非对称超级电容器在功率密度为402.7 W/kg时,其能量密度为23.2 Wh/kg,3 A/g的GCD循环10000次,其容量保持85.7%。（3）采用水热法并利用十六烷基三甲基溴化铵作表面活性剂合成ZnCo₂O₄,再经过水热硫化过程合成出平均直径约为15.0 nm的Zn_0.76Co_0.24S/CoS复合纳米颗粒（ZCS NPs）。其较小的纳米颗粒表面暴露出更多的电化学活性位点,有利于电解液与材料表面的充分接触,促进法拉第反应。与硫化前的ZnCo₂O₄相比,ZCS NPs作为超级电容器正极材料拥有更低的串联电阻和电子转移电阻,同时拥有更高的离子扩散速率,在0.5 A/g下的比电容达到1269.1 F/g。另外,ZCS NPs//AC非对称超级电容器,在功率密度为805.0 W/kg下,其能量密度达到了45.4 Wh/kg。该器件在10 A/g的GCD中循环5000次,其容量依然可以保持91.6%,表现出非常好的循环稳定性。