超级电容器是一种新兴储能器件,具有功率密度高、充放电快及卓越的循环稳定性等优势。然而,较低的能量密度限制了超级电容器在商业化领域的大规模应用。电极材料的形貌和结构对超级电容器的性能起着关键性作用,因此,通过合理的设计,开发出先进的电极材料,促进电子高效传输和离子快速扩散来提高超级电容器的性能是重中之重。近年来,具有高比表面积和低密度的金属有机框架（MOF）被认为是极具发展前景的新一代电极材料。MOF可通过简单热处理得到具有丰富的纳米孔的电极材料（如金属氧化物、硫化物、氢氧化物、多孔碳）,能很好地保留原始MOF形貌结构的同时提高材料的储能性能。然而,大部分MOF导电性差,导致了较差的倍率性能和容量随周期衰减等缺点,极大阻碍了其实际应用。导电聚合物作为一种具有高电导率、成本低廉的电极材料,受到研究者的极大关注。因此,将导电聚合物与MOF及其衍生材料复合,可充分利用它们的协同作用,暴露更多的活性位点,促进离子快速传输,提供更好的电化学性能。本论文设计合成了导电聚合物/MOF及其衍生复合材料,以改善电极材料的电化学性能。本论文的具体工作如下:1.将超薄Ni-MOF纳米片阵列生长在聚苯胺（PANI）修饰过的泡沫镍上（Ni-MOF/PANI/NF）,直接作为超级电容器的电极。制备的Ni-MOF/PANI/NF有高的面积电容(2 m A cm-2时是3626.4 m F cm-2)和优秀的倍率性能（71.3%）。此外,将Ni-MOF/PANI/NF和活性炭（AC）组装成非对称超级电容器（ASC）设备,能够提供45.6 W h kg-1高的能量密度和出色的循环稳定性（10000次循环后保持初始容量的81.6%）。2.利用二维Ni-MOF超薄纳米片阵列作为模板衍生得到二维Ni3S2纳米片阵列,通过电沉积法生长PANI纳米片层,在NF上成功制备出具有开放网络结构的分层二维PANI/Ni3S2纳米片阵列。最优化的PANI/Ni3S2/NF-100电极具有高的面积容量(5 m A cm-2时是1.56 m A h cm-2),且明显优于单个PANI/NF或Ni3S2/NF电极。此外,组装成ASC后提供48.3 W h kg-1的高能量密度,并表现出出色的循环稳定性（15000次循环后保持初始容量的85.7%）。PANI/Ni3S2/NF优异的电化学性能归因于其独特的分层PANI/Ni3S2纳米片阵列结构。3.将ZIF-67衍生的Co3S4空心纳米笼（HNCs）嵌入聚吡咯（PPy）中形成混合“Co3S4-to-PPy-to-Co3S4”导电网络。合成的Co3S4-HNCs@PPy具有优异的电化学活性(1 A g-1时是1706.0 F g-1)和高的倍率性能（72.5%）。基于Co3S4-HNCs@PPy的ASC能够提供50.5 W h kg-1的高能量密度,并具有优异的循环稳定性（10000次循环后保持初始容量的82.8%）。这种优异的电化学性能可以归因于相互交织的“Co3S4-to-PPy-to-Co3S4”导电网络的协同作用,包括丰富的活性位点、缩短的电荷传输途径以及增强的电荷转移能力和机械稳定性等。综合以上研究内容,我们已经成功地制备出不同形貌和结构的导电聚合物/MOF复合材料及其衍生物电极材料,并且表现出出色的电化学性能,可以将其应用于能源存储和转换等领域,并为发展高性能导电聚合物/MOF复合材料及其衍生物电极材料的制备提供了新的思路和策略。