非清洁能源的大量使用,导致了严重的气候和环境问题。气候变暖、环境破坏和污染已经成为人类发展过程中亟待解决的问题。气候与环境问题直接关系着经济社会可持续发展问题。环保能源有助于创造一个可持续发展的未来。能源短缺、匮乏,环境破坏与环境污染以及厄尔尼诺等气候问题开始不断吸引全世界的关注和目光。促使人们找到轻便、环保、成本低的有效途径以解决这些问题。这些研究的一个重要方面是合成一系列功能材料,可用于解决许多的与当前和未来的发展战略相关的挑战。例如,生物质可以转化为碳材料作为替代能源。碳材料是解决许多实际问题的理想材料（如环境污染和温室效应）,然而碳材料通常需要繁琐的合成方法且成本高,不利于环保和经济可持续发展,这些缺点限制了碳材料的大规模生产和商业化。因此,为了提高材料的比电容,还选用了金属与碳复合的材料。金属硫化物能够产生赝电容,继而不断提升超电性能。本论文主要研究以下几方面内容:1.以生物质废弃物棕榈壳为原料,通过原位熔融盐模板的方法制备出具有3D结构的多孔碳,独特的结构赋予了多孔碳优异的电容性能,将其用于超级电容器电极材料的研究,表现出优秀的循环稳定性和倍率性能。2.以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为表面活性剂,通过溶剂热的方法制备特殊形貌的NiCo₂S₄/RGO-C复合物。对制备的NiCo₂S₄/RGO-C复合物的微观结构进行分析,它是一种表面包覆碳的钴镍双金属硫化物生长在RGO上的结构。将其与电化学测试相结合,研究复合物的超电性能。这种特殊的片层自组装结构显示出优异的超电性能和良好的循环稳定性。3.以六次甲基四胺（HMT）为表面活性剂,采用溶剂热的方法制备出石墨烯基NiCo₂S₄复合材料。探究了微观结构对其性能的影响,它是一种包覆碳的NiCo₂S₄小粒子均匀地长在RGO的片层上,有效激活了电子传递效率。这种独特的微观结构能有效提高材料的比电容以及大电流密度下的充放电循环稳定性。