超级电容器因其具有超高的功率密度、超长的循环寿命以及较低的制备成本而受到了人们广泛的关注。随着研究的不断深入,目前的超级电容器除了向高储能性能方向发展外,多功能化也其是研究方向之一。其中电致变色超级电容器因可以从外观颜色的变化去判断储能情况而备受关注。无论是储能性能,还是电致变色性能,材料微观结构的构建至关重要。碳纳米管（CNT）具有高的电导率、大的比表面积和独特的管状结构,此外,定向性良好的阵列CNT更是优异的骨架结构材料,将其与理论比电容高但导电性差的过渡金属化合物复合,通过合理的结构构建,可以充分发挥不同类型材料的优点,从而提高储能和电致变色性能。本论文从电极材料的微观形貌及结构入手,构建了CNT与高理论比电容的磷化镍（Ni₂P）复合结构电极以及阵列碳纳米管薄膜（VACNTF）与高理论比电容的二硒化钼（Mo Se₂）复合结构电极。此外,我们分别组装了以上述两种电极为正极,以经典电致变色材料三氧化钨（WO₃）为负极的智能电致变色超级电容器。本论文的研究内容包括:（1）通过化学气相沉积（CVD）法,以泡沫镍（NF）为镍源,在其上直接生长Ni₂P纳米颗粒。通过对温度的控制,实现了对Ni₂P纳米颗粒尺寸的控制,从而得到了最优的储能性能。同时,我们通过CNT的引入对其性能进一步进行了优化。研究结果表明:未复合前,Ni₂P/NF电极在电流密度为1 m A/cm²时面积比电容为3.2F/cm²,当电流密度增加到30 m A/cm²时其初始比电容保持率为23.2%;Ni₂P与CNT复合后（CNT@Ni₂P/NF）,此电极在电流密度为1 m A/cm²时面积比电容为3.88 F/cm²,当电流密度增加到30 m A/cm²时其初始比电容保持率达到了40.5%。（2）通过CVD与水热相结合的方法,构建了以VACNTF为“枝”,以Mo Se₂纳米片为“叶”的“枝叶”结构复合电极（VACNTF@Mo Se₂/NF）。研究结果显示:VACNTF@Mo Se₂/NF复合电极在1 A/g的电流密度下比电容为435 F/g,相同条件下纯Mo Se₂电极仅为262 F/g;在电流密度从1 A/g增加到15 A/g时,前者初始比电容保持率达到了84.1%,而后者仅为57.3%。综上,这种新颖的“枝叶”结构的构建有效提高了材料的储能能力,为超级电容器的电极材料提供了一种有效的设计方案。（3）通过水热法,在导电玻璃（FTO）上生长了纳米块状的WO₃,将其同时作为负极和变色电极,以PVA-H₂SO为电解质,以CNT@Ni₂P/NF和VACNTF@Mo Se₂/NF复合电极为正极,分别组装了两种电致变色超级电容器。这种具有储能、变色性能的双功能器件的集成设计标志着超级电容器向智能化发展的一大进步,具有广阔的应用前景。