锰基材料已成为公认的能量存储和转换装置中的一种重要的电极材料,因其价格优势和理论电化学性能良好而受到了广泛的关注。但是,实际性能和理论上的差距以及锰材料在电化学中利用率较低成为了其发展的阻碍。本文用水热法等合成不同形貌和结构的锰基材料,并通过各种表征方法来探究制备的锰基材料和性能之间的关系。（1）研究了两种类型的MnFe₂O₄胶体纳米晶体组装体（CNAs）作为电极材料,并使用含有二价和三价金属离子的水性溶液作为电解液。实验结果表明,由大纳米颗粒（MnFe-2Ac）组成的CNAs比由尺寸为16 nm的纳米晶体（MnFe-1Sf）组装而成的CNAs的电容在含Mg²⁺或Al³⁺离子的水溶液中有所提高。MnFe-2Ac和MnFe-1Sf分别在0.1 A g^-1的Na₂SO₄和MgSO₄混合电解质以及MgSO₄和ZnSO₄混合的电解质中的比电容更高。在MgSO₄或Al₂（SO₄）₃电解质中,MnFe-1Sf的循环稳定性优于MnFe-2Ac。循环伏安法中的宽电位窗口使在各种电解质溶液中的CNAs基电极发生电化学变化。根据实验数据和CNAs的晶体特征,讨论了结构与性质的关系。（2）纳米片和多孔特征都是提高电极材料电容的两个重要因素。在此,分别从含氢氧化钾和氨水的起始体系中合成了两种类型的MnO₂纳米片（MnO₂-NSs）,即MnO₂-NS-K和MnO₂-NS-N。弯曲的MnO₂-NS-N超薄纳米片具有较差的分层结构和较大的表面积。,MnO₂-NS-N的电容在MgSO₄电解质中比在Na₂SO₄水溶液中高得多。表面积更小的平坦MnO₂-NS-K厚纳米片,在MgSO₄电解质中的电容稍高于在Na₂SO₄电解质中的。MnO₂-NS在MgSO₄电解质中的电容随着电流密度的增加而急剧下降,这可能是由于与Na⁺离子相比,Mg²⁺离子的嵌入和脱嵌动力学缓慢。并且发现了表面电容在电容中起主导作用。同时,MnO₂-NS在Na₂SO₄水溶液中经过3000次循环后均表现出较好的循环稳定性。根据实验数据和MnO₂-NS的特性,讨论了结构-性能关系。（3）常温反应简便易行,简化了实验步骤,缩短了实验准备时间。通过其中第一组实验对比,制备过程中氢氧化钾的剂量对产品材料的电极电化学性能产生较大影响,与乙酸锰比例为1:5时所得MnO-C-K-5样品的循环稳定性不错,与乙酸锰比例为1:10时所得样品MnO-C-K-10的结晶度较高且电容性最好。通过第二组实验对比,常温下合成性能较好的样品MnO-C-23的所用药品乙酸锰Mn（CH₃COO）₂·4H₂O与过硫酸钾K₂S₂O₈的比例为2:3,此样品虽然结晶性不如MnO-C-13,但是各方面的电化学性能反而综合较好。第三组实验通过合成过程中是否加入过硫酸钾K₂S₂O₈证实了其在合成二氧化锰中的重要性。通过这三组实验的形貌表征和电化学测试比较,对以后通过简易的合成方法来制备高性能的二氧化锰材料有较好的启发效果。