超级电容器作为能源存储和转化系统中极其重要的一员,具备功率密度高、工作寿命长等显著优势,在人类应对严峻的能源紧缺危机的过程中可以发挥极其重要的作用。钒氧化物因具有层状结构、比容量高等特点成为有前景的超级电容器电极材料,但导电性相对较差以及循环寿命较短等劣势限制了其发展;而碳材料独特的低阻抗和高稳定性可与钒氧化物实现功能互补。因此,本文通过简单的水热法制备出三种钒氧化物/碳纳米复合物,借助X射线衍射、红外、拉曼、氮气吸附脱附、扫描电镜、透射电镜等测试方法对其成分、结构、形貌进行了表征,而其电化学性质的评价则借助循环伏安法,恒电流充放电法以及阻抗测试法,结果如下:以V₂O₅和葡萄糖为原料,利用水热法以及煅烧法设计合成了具有高比面积和丰富孔道结构的无定形碳包覆V₂O₃核壳纳米棒复合材料V₂O₃@C。V₂O₃@C作为单电极材料在0.5 A·g^-1下的初始比电容为228 F·g^-1;与活性炭组成非对称器件时在0.5 mA·cm^-2下表现出的初始比电容为0.593 F·cm^-2,对应的能量密度为0.334 W·h·m^-2,在充放电1000次之后仍能表现出高达86%的循环保持率。采用V₂O₅和GO为原料,通过简单的一步水热法制备了HV_xO_y/rGO纳米复合材料,其中,HV_xO_y为由V₃O₇·H₂O和V₁₂O₂₆组成的混合相纳米带,它们牢牢附着于rGO的两面,形成具有特殊形貌的3D多孔结构。探究了rGO含量对材料电容性能的影响。HV_xO_y/rGO复合材料表现出了超高的比电容,为文献中相似材料的最高值之一,具体为0.5 A·g^-1时高达813 F·g^-1;另外,其循环稳定性方面也表现十分优异,充放电10000次后的保持率仍然维持93%之高。采用V₂O₅、CNT和GO为原料,通过简单的一步水热法合成了V₃O₇·H₂O/CNT/rGO三元纳米复合材料,此材料具有V₃O₇·H₂O纳米带和CNT均匀分散并牢牢附着于rGO表面的特殊形貌的3D多孔结构。探究了CNT和rGO含量对材料电容性能的影响。V₃O₇·H₂O/CNT/rGO三元复合材料具有较高的比电容,为文献中相似材料的最高值之一,具体为0.5 A·g^-1时高达685 F·g^-1;另外,其循环稳定性方面也表现十分优异,充放电10000次后的保持率仍然维持99.7%之高。