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氮化镓（GaN）在载流子浓度、热导率、结构稳定性等方面具有卓越的物理/化学性能,是一种很好的半导体材料;然而以氮化镓为活性物质制备超级电容器电极,其比容量偏低。为了提高氮化镓基电极材料的电化学性能,本文开展了两方面研究工作。论文第一部分研究内容是利用水分辅助氨解法（MAA）,制备了一种不需粘合剂、直接在碳布上生长含氧氮化镓（GON）纳米粒子的工作电极,采用XRD、CHON元素分析、SEM、TEM、XPS、PL和UV?Vis等技术,对样品电极进行了表征,并采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗谱技术,分别评价了样品电极在三电极和两电极体系中的电化学性能。研究结果表明:（1）以Ga Cl3不完全分解产物为原料,采用MAA法,能够获得不同于单一Ga N、Ga2O3和Ga N/Ga2O3两者混合物的GON纳米粒子。（2）通过改变氨氮化温度,可以实现GON颗粒粒径、能带结构、态密度、缺陷和N/O比的调控。（3）在800℃下氨氮化获得的GON@CC-800电极,具有优异的电化学性能。在三电极体系中,以1 M H2SO4为电解液,GON@CC-800在电流密度10 m A cm?2下,面积比容量达628 m F cm?2,在10 m A cm?2下循环测试10,000圈,其放电比容量仍能保持100%。组装成对称式超级电容器后,在10?50 m A cm?2下循环测试20,000圈后,容量保持率近100%。在1 m A cm?2时,该器件能提供21.1μW h cm?2的能量密度,相应的功率密度为0.5 m W cm?2。GON@CC-800优异的电化学性能,归因于GON较小的颗粒尺寸、合适的氧缺陷浓度和N/O比;O取代N所引起的Ga?N键长的增加,导致Ga 3d电子的弥散,这有利于降低电极表面可逆氧化还原反应所需要的的能量,即有利于增加电极赝电容,提高电极反应动力学。论文第二部分研究内容为,通过800℃氨氮化处理Ga Cl3水解所得Ga（OH）3,获得GON纳米粒子,以GON纳米粒子为活性物质制备电极,再利用电化学刻蚀,调控GON电极的缺陷浓度。利用XRD、SEM、TEM、PL、UV?Vis、XPS及NEXAFS等技术,对样品电极进行了表征,并比较研究了其电化学性能。研究结果表明:（1）以1 M H2SO4为电解液,在0.5mAcm?2时,基于初始GON样品电极的面积比容量仅为18mFcm?2。以0.1 M草酸为电解液,20V电压条件下,分别刻蚀4、5和6min均可显著提高GON样品电极的电化学性能。（2）在0.1M草酸中刻蚀5min所得样品电极S-5电化学性能最好。在0.5mAcm?2下,S-5的面积比容量可提高至792mFcm?2,约为未刻蚀电极的44倍。在5?50mAcm?2连续改变的倍率下循环10,000圈,刻蚀和未刻蚀样品电极的容量保持率均接近100%。基于S-5的对称式超级电容器,在5?20mAcm?2连续改变的倍率下,循环10,000圈后,容量保持率近100%。在0.5mAcm?2下,器件的能量密度为17.2μWhcm?2,相应的功率密度为0.25mWcm?2。（3）电化学刻蚀能够提高样品电极的SBET,Vmicropore和Vtotal,但影响电极电化学性能高低的决定性因素,并非上述质构特性,而是归因于颗粒表面氧化层的消除及合适的镓缺陷浓度。