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现代社会的快速发展对新能源提出了更高的要求,超级电容器作为一种介于常规电容器和化学器件之间的新型能源器件,拥有高充放电效率、长使用寿命的优势,近年来引起了学界和工业界的广泛关注。能量密度较低仍是当前限制超级电容器发展的主要难题,设计和制备新型电极材料成为解决这一问题的关键。过渡金属磷化物、硫化物由于高导电性、高理论电容等被认为是替代传统金属氧化物的理想赝电容材料,但低比表面积使其实际比电容远低于理论值,较差的结构稳定性使大电流下的倍率性能不能满足要求,有关FeCo磷化物的生长机理以及性能优化亟需深入研究。复合材料往往表现出比单组分更优异的性能,但硫化物与磷化物复合电极材料鲜有报道,新型复合结构设计有望解决稳定性问题,微米/纳米结构调控制备、两者比例及其在微观尺度上的协同增强效应尚不清楚。针对以上问题,本文首先制备出均匀的双金属FeCo前驱体阵列,通过研究磷化程度对结构和性能的影响,探讨了表面磷化反应机理,并对电化学性能进行了优化;在FeCo磷化物基础上,进一步研究了表层下前驱体的硫化,得到了由FeCo磷化物/硫化物复合纳米片交织构成的多孔结构阵列（磷化物位于顶部）电极材料,从而解决了循环稳定性差的问题。最后,以石墨烯为负极,组装了非对称全固态超级电容器,实现了能量密度和功率密度的提高。主要内容概括如下:（1）采用水热法,以三维导电泡沫镍为基底,通过改变混合溶液中金属离子浓度制备出均匀分布的FeCo前驱体阵列。然后,精确调控次磷酸钠的用量,制得了不同磷化程度的FeCo磷化物。基于微结构、组分表征结果,深入讨论了磷化反应的机理:由于气相PH3与前驱体的反应主要发生在外部,新生成的磷化物覆盖在前驱体表面,磷化物形成了粗糙的纳米表面层。电化学性能测试结果表明,次磷酸钠与前驱体质量比为20:1时比电容最高。优化的电极材料在电流密度5 m A cm-2时达到2275 F g-1,而倍率性能为55.3%(从5 m A cm-2增大到40 m A cm-2),充放电循环10,000次后的电容保持率为81.3%。以该材料为正极,多孔掺氮石墨烯为负极,组装成非对称全固态器件,其能量密度为47.3 Wh kg-1(功率密度为900 W kg-1),该器件充放电循环5,000次后,比电容仅为初始的80.2%。（2）在FeCo磷化物电极材料基础上,进一步制备出FeCo磷化物/硫化物复合电极材料。液相硫化反应使磷化物表层下前驱体在组分变化过程（由前驱体FeCo2（C2O4）3转化为FeCo2S4）中,生成纳米片,然后相互交织构成三维多孔结构。该结构为电极/电解液提供了高活性接触面和活性位,有利于充放电过程中离子的传输。磷化物被“挤到”了纳米片的顶端,这种磷化物/硫化物复合结构优势,使电极材料表现出高质量比电容和高循环稳定性:在5 m A cm-2电流密度下,电容值达到了3692 F g-1,远高于对应的单组分材料;在30 m A cm-2的大电流密度下,充放电循环10,000次后比电容衰减仅为8.1%。组装的非对称全固态超级电容器能量和功率密度(82.1 Wh kg-1,750 W kg-1)大约是单一磷化物为正极器件的两倍,即使在6000 W kg-1的高功率密度下,能量密度也保持在51.7 Wh kg-1。充放电循环5,000次后,该器件的电容保持率为93.2%。通过将两个器件进行串联后,器件能点亮16个并联的LED灯,证明了材料的实际应用能力。