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Ti02纳米管阵列(TiNTs)具有表面积大、吸附能力强、空间容纳性高以及性质稳定等诸多优点,在太阳能电池、气敏传感器、生物传感器、光解水制氢以及光催化等领域中具有良好的应用前景,成为现阶段国内外科研领域中的热门研究方向之一。超级电容器是介于蓄电池和传统静电容器之间的新型储能电子元件。与二者相比,超级电容器具有更高的功率密度和能量密度,而且使用寿命长,环保无污染,被广泛应用于电子信息、电动汽车、航空航天等领域,应用前景广阔,具有极大的商用潜力。鉴于以上两点,本文首先研究如何制备碳功能化的TiNTs纳米复合材料(G-TiNTs)。之后将其与氧化钌(Ru02)结合,制得半导体纳米复合材料(G-TiNTs/RuO2),最后将其作为电极材料应用于超级电容器的研究中。本论文主要内容如下：第一部分对纳米材料及超级电容器的概念、分类、研究成果、发展动态与应用前景等概况进行了综述。主要叙述了TiNTs纳米材料的制备及修饰方法、目前纳米材料以及金属氧化物,特别是氧化钌(RuO2)在超级电容器电极材料研制中的应用等内容。第二部分具体叙述了超级电容器电极材料的制备及修饰。先采用阳极氧化法制备出TiNTs,然后通过“一步高温退火法”(简称一步法)将纳米管的晶型转化为锐钛矿型,同时将内残留的有机电解液高温分解为碳,从而得到了在碳层修饰的TiNTs纳米管阵列(G-TiNTs)。将上样品述浸泡在H202中,使G-TiNTs表面附着羟基,以此来提高Ru3+的吸附效率。最后采用液相共沉法并高温脱水,得到G-TiNTs/RuO2纳米复合材料,并将其作为电极材料,应用于超级电容器的性能研究中。第三部分为表征和测试部分,通过SEM、EDS、XRD及XPS等技术对通过上述方法制备得到的G-TiNTs/RuO2电极材料进行了表征。结果表明,Ru02已成功地附着在G-TiNTs纳米管壁内,含量约为3.75%。通过运用循环伏安、恒电流充放电等测试方法,研究了G-TiNTs/RuO2的诸多电化学性能。得出了结论：与TiNTs和G-TiNTs相比,G-TiNTs/RuO2具有优异的电容性能。RuO2可以在很大程度上提高材料的电容特性。修饰后的样品比电容可达189.1 F/cm3。且经过1000次充放电后,比电容仍能保持最高值的95.6%,具有良好的循环寿命和稳定性。综上,可得出结论：制备得到的G-TiNTs/RuO2纳米复合材料具有良好的电容器行为,可以作为优质电极材料,应用于超级电容器的研究中。