超级电容器,又称电化学电容器,具有快的充放电速度,长的使用寿命,与传统的介质电容器和锂离子电池相比分别具有更高的能量密度和功率密度等特点。在众多的电极材料中,钴镍双金属氧化物具有理论比电容高、储量丰富、绿色无污染等优点,但差的导电性和电化学稳定性限制了其的实际应用。将具有高比表面积的多孔碳材料作为基体与钴镍双金属氧化物结合,不仅能减小钴镍双金属氧化物的阻抗从而增加其导电性、延长使用寿命,而且能大幅度提高复合材料的比电容。因此,本论文的研究方向就是在不同的多孔碳材料中掺杂钴镍双金属氧化物,来提高复合材料的电容性能。本文通过硬模板法以SBA-15为模板剂,蔗糖为碳源,然后经过氩气焙烧和2M NaOH溶液去除模板剂SBA-15等过程,得到XCoNi-CoNiO₂-CMK-3-T复合材料（X为Co/C或Ni/C的摩尔比,T为焙烧温度）。采用TEM与SEM表征,N₂-低温物理吸附表征,XRD与XPS表征研究复合材料的微观形貌,孔结构和钴镍元素的存在形式。通过H₂-TPR和全反射X射线荧光光谱（TXRF）表征定量分析复合材料中钴镍单质和氧化物的含量。同时采用电化学测试研究XCoNi-CoNiO₂-CMK-3-T复合材料的超级电容器性能。研究结果表明:当X=0.008,T=800℃时,0.008CoNi-CoNiO₂-CMK-3-800样品具有最大的质量比电容为280 F/g（电流密度为0.25 A/g）,稳定性测试发现其比电容值的保留率为97.7%（电流密度为5 A/g,恒电流充放电测试循环10000次）。同时通过N₂-低温物理吸附表征证明复合材料为介孔材料,其中最优催化剂0.008CoNi-CoNiO₂-CMK-3-800具有大的比表面积（1074 m²/g）,最大的孔体积（1.03 cm³/g）和典型的介孔孔径（3.6 nm）。本论文第二个体系为CoNi/UMCs体系,是在CoNi-CoNiO₂-CMK-3体系的基础上,改变蔗糖的填充方式,通过在密闭条件下的水热法将蔗糖填充到模板剂SBA-15的孔道内和表面上,然后经过氩气焙烧和2 M NaOH溶液去除模板剂SBA-15等过程,就可以得到XCoNi/UMCs复合材料（X为Co/C的实际质量比,UMCs为超微孔碳微球）。分别采用TEM与SEM表征,N₂-低温物理吸附,TXRF表征研究复合材料的微观形貌,孔结构及钴镍元素的实际含量。通过XRD,H₂-TPR和HRTEM等表征证明复合材料中钴镍元素是以钴镍合金的形式存在。同时采用电化学测试研究XCoNi/UMCs复合材料的超级电容器性能。研究结果表明:经过密闭条件下的水热法填碳,复合材料能够形成规律的超微孔结构。同时复合材料的比电容随着负载量的增加而先增加后减小,当X=0.95%时,0.95%CoNi/UMCs样品具有最大的比电容为268 F/g（电流密度为0.25 A/g）,稳定性测试发现其比电容值的保留率为97.8%（电流密度为5 A/g,恒电流充放电测试循环10000次）。同时通过N₂-低温物理吸附表征证明复合材料为超微孔材料,其中最优催化剂0.95%CoNi/UMCs具有最大的比表面积（800 m²/g）,最大的孔体积（0.47 cm³/g）和典型的超微孔孔径（0.57 nm）。这些研究表明通过硬模板法可以合成具有高比表面积的多孔碳材料,将其作为基体与钴镍双金属氧化物复合,不仅能得到高的比电容,而且复合材料能表现出优异的导电性和电化学稳定性。我们将本论文中的两种多孔碳材料进行对比,发现在钴镍负载量相同时,以超微孔碳微球（UMCs）作为基体合成的复合材料,其超级电容器性能要优于以有序介孔碳CMK-3为基体合成的复合材料