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电能储存技术是有关太阳能、风能等新能源开发利用的关键技术之一。作为一种新型电能储存装置，超级电容器具有高功率密度、充放电速度快、使用寿命长和对环境友好等优点。但超级电容器还存在能量密度低的问题，为了解决这个问题，具有良好导电性的金属有机骨架材料受到越来越多的关注，有望成为比活性碳更适合的超级电容器电极材料。本文选用Ni3(HITP)2这种具有良好导电性的二维金属有机骨架材料作为电极研究对象，搭配[BMIM][PF6]、[BMIM][BF4]和[EMIM][BF4]这三种常见离子液体，探究了导电金属有机骨架材料与离子液体组成的超级电容器性能。
首先，本文通过实验表征与结构计算相结合，验证了Ni3(HITP)2的理论结构模型，即二维蜂窝状类石墨烯平行堆叠结构，得到了Ni3(HITP)2粉末的晶格参数、孔径分布、比表面积、X射线衍射图谱、X射线光电子能谱和拉曼光谱等结果，对Ni3(HITP)2粉末的特性尤其是多孔性有了更深入的了解。优化合成方法，使得Ni3(HITP)2粉末的比表面积和结晶度都有了较大的提升，比表面积达到732m2/g，超过了该材料现有的最大值。
然后，本文使用Ni3(HITP)2粉末与三种离子液体组装成超级电容器，测试其电容性能，结果表明三种离子液体中，[EMIM][BF4]表现最好，且在不添加导电剂的情况下Ni3(HITP)2粉末电容性能接近活性碳的水平。在相同扫速下，不同比表面积Ni3(HITP)2组成的超级电容器比面积电容是相同的，而且高于活性碳材料。说明Ni3(HITP)2发挥了相当高的吸附效率，展示了作为晶体材料的导电金属有机骨架在超级电容器中应用的优势。
最后，本文在组装超级电容器时向离子液体中添加乙腈溶剂，发现离子液体溶于乙腈后，不仅本身的导电率显著增大，相应的电容器无论是电容性能还是阻抗性能也有了明显的改善，其中以[BMIM][PF6]的效果最为显著。通过探究[BMIM][PF6]在添加不同比例溶剂后液体导电率和电容器电容的关系，发现电容器的电容值和电解液的导电率具有很强的正相关关系。
首先，本文通过实验表征与结构计算相结合，验证了Ni3(HITP)2的理论结构模型，即二维蜂窝状类石墨烯平行堆叠结构，得到了Ni3(HITP)2粉末的晶格参数、孔径分布、比表面积、X射线衍射图谱、X射线光电子能谱和拉曼光谱等结果，对Ni3(HITP)2粉末的特性尤其是多孔性有了更深入的了解。优化合成方法，使得Ni3(HITP)2粉末的比表面积和结晶度都有了较大的提升，比表面积达到732m2/g，超过了该材料现有的最大值。
然后，本文使用Ni3(HITP)2粉末与三种离子液体组装成超级电容器，测试其电容性能，结果表明三种离子液体中，[EMIM][BF4]表现最好，且在不添加导电剂的情况下Ni3(HITP)2粉末电容性能接近活性碳的水平。在相同扫速下，不同比表面积Ni3(HITP)2组成的超级电容器比面积电容是相同的，而且高于活性碳材料。说明Ni3(HITP)2发挥了相当高的吸附效率，展示了作为晶体材料的导电金属有机骨架在超级电容器中应用的优势。
最后，本文在组装超级电容器时向离子液体中添加乙腈溶剂，发现离子液体溶于乙腈后，不仅本身的导电率显著增大，相应的电容器无论是电容性能还是阻抗性能也有了明显的改善，其中以[BMIM][PF6]的效果最为显著。通过探究[BMIM][PF6]在添加不同比例溶剂后液体导电率和电容器电容的关系，发现电容器的电容值和电解液的导电率具有很强的正相关关系。