超级电容器由于充放电速率快、工作温度范围宽、使用寿命长等优点,已被成功应用于航空航天、电子产品、混合动力汽车、智能电网等领域。作为超级电容器最重要的组成部分,电极材料在提高器件性能上起着关键作用。常见的电极材料主要有碳材料、导电聚合物、过渡金属化合物及复合材料,其中镍钴基金属化合物具有高的理论比容量和高的电化学活性,然而作为超级电容器电极使用时,仍存在比表面积小、导电性差等问题,其实际容量较低。因此,开发具有合适结构和优异电化学性能的镍钴基金属化合物电极材料对超级电容器的研究极为重要。本文通过结构调控和元素掺杂策略,利用水解法和化学气相沉积法（CVD）在碳布基底上制备了具有中空纳米片形貌的镍钴层状双金属氢氧化物（Ni Co-LDH）以及具有多孔纳米针结构的氧掺杂镍钴磷化物（O-Ni Co P）,系统研究了水解温度和CVD生长参数对电极材料电化学性能的影响,阐明了材料的储能机理。主要研究内容如下:1)通过共沉淀法以及后续水解,在碳布基底上制备出具有不同形貌的Ni Co-LDH活性材料。当水解温度为80℃时,电极材料呈现多孔疏松的中空纳米片阵列结构,有效增加了材料的比表面积,促进了电解液中离子的扩散,缓解了充放电过程中体积变化引起的应力应变。中空结构的Ni Co-LDH用作超级电容器正极材料使用时,表现出优异的电化学性能,在1 A g-1的电流密度下具有789 C g-1的比容量,循环稳定性良好。2)通过水热法在碳布基底上合成出具有多孔纳米针形貌的镍钴双金属氢氧化物,再以次亚磷酸钠为磷源,利用CVD法将氢氧化物转化为O-Ni Co P。氧的引入诱导Ni Co P发生晶格畸变,有效调节材料的电子结构。随着磷化时间的延长,氧的掺杂量逐渐减少,当氧掺杂量为5.10%时,电极材料表现出良好的导电性能,将其作为超级电容器正极材料使用时,具有合适氧掺杂量的镍钴磷化物显示出优异的储能性质,在1 m A cm-2的面积电流密度下,具有3457 m C cm-2的面积容量,在1 A g-1的电流密度下,具有621 C g-1的比容量。此外,将O-Ni Co P作为正极,商业活性碳作为负极组装的混合超级电容器也具有良好的超电容性能,在749.36 W kg-1的功率密度下具有30.52 Wh kg-1的能量密度。