随着能源危机的加重与环境问题的日益凸显,超级电容器作为一类新型储能元件,已成为时下研究的热点。其中金属有机骨架（MOFs）材料因具备比表面积高、孔径分布可控及氧化还原活性位点丰富等优势,可作为制备高性能超级电容器的理想电极材料。本文在水热条件下成功合成镍钴MOFs电极材料,通过调控制备过程中的原料配比和反应条件,实现了材料储能特性的优化。在NiCo-MOF的基础上引进CNTs,显著改善了复合材料的倍率性能及循环稳定性。此外,还分析了不同影响因素对材料微观形貌及晶体结构的作用机制,探究了其对材料电化学性能的影响。具体研究结果如下:通过水热法制备得到具有三维多孔纳米结构的Ni-MOF。其独特的构造有利于电解液的渗透,为电解质离子的传输与扩散提供了便捷的通道;与此同时,纳米片高度暴露的活性表面为法拉第反应的进行供应了丰富的活性位点,提高了材料的比电容。当水热温度居于100oC,合成时间为5 h时,Ni-MOF电化学性能尤佳。其于1 A/g的电流密度下,比电容高达1123 F/g。所构筑的Ni-MOF//AC HSC在764 W/kg的功率密度下,能量密度可达33.75 Wh/kg;且在5 A/g下历经5000次充放电测试后,比容保有率仍可达到76.1%。于Ni-MOF的基础上引入Co离子,形成结构致密的片层状NiCo-MOF。Co离子的引入使得材料表现为低结晶相,其反应过程中缓冲应变的能力得以增强。并且由于Co离子具备较高的理论比电容,材料的电容值得到显著提高。当镍钴添加比例为1:1,水热温度居于120oC时,所合成的NiCo-MOF具备较好的电化学性能。其于1 A/g的电流密度下,比电容高达1544 F/g。当电流密度增大至20 A/g时,仍能保有76%的初始比电容。所构筑的NiCo-MOF//AC HSC于763W/kg的功率密度下,最大能量密度高达46.25 Wh/kg,反映出较高的实际应用价值。在水热条件下实现NiCo-MOF与CNTs的成功复合,生成了具有瓜藤状形貌的NiCo-MOF@CNTs。CNTs的引入使得复合材料的导电性能得以改善,且在提高材料比表面积的同时,增强了其体相结构的稳定性。当CNTs添加量和水热温度分别为5 mg与120oC时,NiCo-MOF@CNTs的电化学性能较为出色。其于1 A/g的电流密度下,比电容高达1596 F/g;而当电流密度增大至20 A/g时,材料的电容保有率高达97%。所构筑的NiCo-MOF@CNTs//AC HSC于759 W/kg的功率密度下,最大能量密度高达50.63 Wh/kg;且在5 A/g下历经5000次充放电测试后,比容保有率高达91.2%,显示出良好的循环稳定性。该论文共有图42幅,表4个,参考文献94篇。