当前,日益增长的能源消耗问题促使科学研究人员将更多的目光放在清洁可持续能源的开发和利用上。而在开发和利用新能源的同时,能量储存装置也受到了学者们的广泛关注。在能量存储和转换系统中,超级电容器因其循环寿命长、充放电时间快、功率密度高而成为一种新型实用有效的能量存储器件。影响超级电容器性能的主要因素是电极材料。镍,作为一种重要的过渡金属元素,价态丰富,原料易得,电化学活性高,理论比电容大,是一种理想的赝电容电极材料。然而,单纯的镍基化合物作为电极材料在充放电过程中聚集严重、结构不稳定,其电化学性能通常不太理想。为了克服这一缺陷,最常见的方法就是将镍基金属化合物与碳基材料结合起来。海藻酸钠作为一种天然的生物质多糖,无毒无污染,且易与二价金属离子发生螯合反应形成稳定的水凝胶,是一种优异的生物质碳材料。本文选取生物质材料海藻酸钠为基底碳材料,镍离子为主要的金属材料,利用海藻酸钠与二价金属离子的凝胶特性,制备海藻酸盐电极材料,实现电极材料的结构裁剪和界面调控,提高电极材料的比电容,从而提高其能量密度。（1）通过海藻酸钠与Ni2+和Co2+螯合,再经高温煅烧,成功制备了磷掺杂多孔碳负载的Ni Co P纳米颗粒（Ni Co P@P-C）。电流密度为0.5 A g-1时,Ni Co P@P-C电极的比电容为920 F g-1,循环5000次充放电之后稳定性能达到84%。（2）采用一步碳化法成功制备了均匀生长在海藻酸钠衍生碳纳米片上的Ni3S2（Ni/Ni3S2@CNS）。以Ni/Ni3S2@CNS-2-800电极和活性炭分别作为正负极材料组装的非对称装置,比电容能达到229.30 F g-1。（3）利用海藻酸钠能够与Ni2+交联的特性,进行高温碳化和低温硫化,成功制备了三维网状多孔碳骨架负载Ni Sx纳米粒子的复合材料（Ni Sx@C）。通过改变碳化温度和调整含硫前驱体的质量,得到了Ni S@C和Ni S2@C两种复合物。0.5 A g-1时,Ni S2@C的比电容为790 F g-1,Ni S@C的比电容为1380 F g-1。