MnO₂作为超级电容器的电极材料具有比电容高、成本低、对环境无污染等特点。MnO₂材料具有赝电容特性,其充放电机制是在材料表面进行快速且可逆的氧化还原反应,因此通过制造三维（3D）微纳米结构MnO₂增大比表面积成为提高电极电容性能的有效手段。本研究通过飞秒激光刻蚀技术结合化学氧化的方法制造3D微纳米结构MnO₂电极。首先,利用飞秒激光刻蚀技术在Mn基底表面制造初始微结构;其次,采用化学氧化的方法在初始的Mn微结构表面直接制备出纳米片状MnO₂。飞秒激光复合化学氧化法制备的3D微纳米结构MnO₂电极实现了活性材料和集流体一体化制备:3D微纳米结构MnO₂具有高的比表面积从而提高了电极电容和其能量密度;同时,活性材料与集流体之间未使用导电剂和粘结剂,MnO₂直接在基底表面生长,从而提高了电极的导电性。除此之外,通过调节飞秒激光刻蚀或化学氧化参数,可以调控3D微纳米MnO₂电极结构的形貌。