新能源的利用需要高效的电化学能量存储和转换设备。针对这个目标,本文设计了两种一维碳材料复合二维镍基氧化物、磷化物纳米阵列的复合电极材料,分别应用于超级电容器和电化学析氧反应催化剂。此种设计利用了 一维碳材料的高导电性和良好的化学稳定性,同时结合二维镍基氧化物、磷化物纳米片的高电化学活性,形成高比表面积的分级多孔电极材料,提高了电化学性能,同时改善了循环稳定性。本文主要内容如下:（1）制备了核-壳的碳纳米纤维@NiMoO₄的复合电极材料作为超级电容器中正极。采用多孔功能化的碳纳米纤维作为结构支撑骨架和集流体,通过微波水热法在其上可控生长了 NiMoO₄纳米片阵列。通过优化电极材料的形貌结构,改善其孔结构,实现了电极的高容量高倍率性能。在1Ag^-1的电流密度下比容量高达1840Fg^-1,并且在20Ag^-1下容量保持率达78%。将其与活性碳组装成的非对称超级电容器,可以在1.5 V电压下工作,在0.75 kWkg^-1的功率密度下可以提供23.9 Wh kg-1的高能量密度。（2）制备了核-壳的碳纤维@Ni_xFe_1-x-P复合电极材料,作为电化学析氧反应（OER）催化剂。采用商用碳布（Carbon Cloth,CC）作为结构支撑骨架和集流体,Ni_xFe_1-x基层状双金属氢氧化物（LDH）纳米阵列作为前驱体,通过简单的热处理磷化获得Ni_xFe_1-x-P催化剂。通过调控电极材料的成分,利用Ni与Fe之间的协同催化效果,获得了具有良好的OER催化活性的Ni_0.8Fe_0.2-P/CC样品,在10 mAcm^-2的电流密度下低过电位为210 mV,Tafel斜率为41.2 mV dec^-1,并且,以此Ni_0.2Fe_0.8-P/CC作为阳极,Ni5P4/CC作为阴极,组装成全分解水电解池,在10mAcm^-2的电流密度,过电位为300 mV。