由于比电容高、价格便宜以及生物可兼容等特点，MnO2纳米材料在电化学储能方面具备极大的应用潜力。在电化学电容器中，电极材料是影响其性能的关键因素，MnO2丰富的晶体结构、多样的表面化学缺陷等特征，使不同类型的MnO2表现出不同的电化学性质。因此不同形貌和结构的MnO2可控生长及一直是研究的热点。本文通过模板辅助，控制环境条件，探究可控生长技术，制备出不同形貌和结构的MnO2纳米材料，并研究其电化学性能，为MnO2和其他纳米材料的制备及应用开拓确切的、值得信赖的思路。主要实验内容及研究结论如下：
　　首先，以Mn(NO3)2为Mn源，在常温下制备出低结晶度的δ-MnO2纳米片，并以此作为自牺牲模板，通过分别调控水热溶液中NaOH的浓度、水热时间和水热温度，揭示三者协调作用是保证δ-MnO2纳米片完全转化为δ-MnO2纳米纤维的决定因素。此外，对转变过程中不同形貌的MnO2进行了系统的电化学研究，该合成探究方法也为后续的其他合成提供了指导。
　　然后，以KMnO4为Mn源，以CuNWs为牺牲模板，常温氧化刻蚀快速制备出低结晶的δ-MnO2纳米管，在0.25A g-1的电流密度具有384.6F g-1的高比电容。煅烧处理可使δ-MnO2纳米管作为再模板进一步生长或转化为Mn3O4纳米管；水热处理，可改善δ-MnO2纳米管的结晶度，提高循环稳定性，该探究为平行纳米片的可控合成奠定基础。
　　最后，结合前期可控生长MnO2的经验，以Mn(NO3)2为原料制备三维网状模板，并研究酸溶液、反应时间、预煅烧对构建平行片MnO2的影响。最高氧化态的酸根不干扰平行片建立，具有还原性的酸根能支持平行片的形成；平行片的建立过程是动态可控的，可以利用H+和K+的竞争作用建立或改变平行结构；平行片由鳞片状结构生长，过长的反应时间使得平行片交叉或完全坍塌；煅烧模板直接沉积的平行片阵列呈现锯齿状，且具有良好的循环稳定性，在10000次循环后仍保留其初始比电容的114％。