超级电容器也称为电化学电容器,因其具有功率密度高、循环寿命长、充电时间短、工作温度范围宽等优点,被认为是理想的储能器件。在各种超级电容器电极材料中,由于过渡金属氧化物的金属离子具有不同的氧化态,使其能够促进氧化还原转变,在水分解电压范围内具有更高的电荷储存能力。MnO₂和Co₃O₄都拥有高的理论比容量,在自然界中的丰度大,对环境无污染,被认为是超级电容器的理想材料。然而,由于它们的导电性和机械性能较差,使得这两种氧化物的实际电容表现远低于其理论比容量。在本论文中,我们充分地利用了纳米多孔金属优异的导电性,通过在纳米多孔金属表面生长MnO₂和Co₃O₄以形成复合物的方式来提高这两种电极材料的电导率。本文的主要内容:1、利用简单的去合金化方法制备纳米多孔金属（Ni、Cu和Ag）,通过KMnO₄与纳米多孔金属之间的氧化还原反应制备了新型的M@MnO₂复合电极材料。由于纳米多孔金属电导率高且具有三维网络结构,因此制备的复合电极材料拥有较好的导电性。在2 A g^-1的电流密度下,Cu@MnO₂复合电极的比容量高达1088 F g^-1,并且该电极表现出优异的循环稳定性,在10 A g^-1的电流密度下循环10000次后的比容量保持率为74.7%。2、借助去合金化的原理,我们对泡沫镍进行了处理,制备了自支撑、高电导及分层次的多孔泡沫镍基体,然后采用电化学沉积MnO₂的方法制备了一体化的复合电极。这种三维分层次的复合电极表现出优异的电化学性能,在1 mV s^-1的扫描速率下,其比容量高达1266 F g^-1。为了研究所制备的分层次集流体对复合电极比容量的影响,我们用同样的方法在未经过多孔化处理的泡沫镍上沉积了0.05-0.5 mg cm^-2的MnO₂,并测试其电化学性能。这种分层次的多孔化泡沫镍也能作为其它高性能、价格低廉及环境友好电极材料的集流体,在新能源的有效利用方面发挥能源转换与存储的作用。3、在标准大气压及室温条件下,利用简单的去合金方法制备出高孔隙率的纳米多孔Ni-Co₃O₄复合电极材料。该复合材料是由分布均匀的微米孔及纳米孔共同构成的二级多孔材料,其拥有较大的比表面积、孔隙率及相对统一的孔尺寸分布。电化学测试发现这种复合材料表现出优异的电化学性能,在1 A g^-1的电流密度下,其比容量高达2987F g^-1,当电流密度增大到40 A g^-1时,该复合电极仍然具有67%的容量保持率。