为了满足现代电子市场对于高效储能设备的需求,小型,轻便和柔性的电子产品受到越来越多的关注。在各种储能设备中,超级电容器凭借其快速的充电/放电过程,优异的循环性能,高功率密度,低维护成本和安全操作等优异的特性而备受关注。目前,超级电容器已在诸多领域有所应用,例如门户电子设备,后备电源和混合动力车辆等。但是,超级电容器的低能量密度限制了它在储能设备中的应用,特别是对于下一代的便携式储能设备。增加超级电容器的能量密度来解决这些障碍刻不容缓。目前主要通过扩大电压窗口及研究具有优异性能的电极材料来进一步提高其能量密度。基于此,本文将围绕CoS_x基纳米复合电极材料的合成及其性能展开研究,探讨了CoS_x基纳米复合电极材料的制备过程和提高其导电性、能量密度的方法。具体将从以下三方面进行阐述:1.通过多步法制备了由纳米针构建的多孔CoO/Co-Cu-S分层管状异质结构（CoO/Co-Cu-S HTHSs）并进行了超级电容器电化学性能测试。本章节中,我们通过多步法制备了由纳米针构建的多孔CoO/Co-Cu-S HTHSs。由于其独特的结构和成分之间的协同作用,CoO/Co-Cu-S HTHSs展现出较好的电化学性能。这可归因于以下几个方面:首先,CoO/Co-Cu-S HTHSs中的不同成分可以引入更多的电活性位点,从而产生更高的比电容。其次,异质界面的形成加快了电子和电荷的迁移速率。空心管状异质结构的构建缩短了电荷/离子的扩散途径,并增大了反应过程中的界面接触,以此来提高倍率性能及循环稳定性。2.通过模板牺牲法构建Cu掺杂的Co₉S₈纳米管阵列（Cu-Co₉S₈ NTAs）并进行了超级电容器电化学性能测试。本章节中,我们提出了一种简易的模板牺牲法,成功制备出Cu-Co₉S₈ NTAs,Cu-Co₉S₈ NTAs结合了金属离子掺杂和中空纳米结构阵列的优点,使其在储能领域展现出优异的电化学性能。这主要是由于Cu-Co₉S₈ NTAs没有添加额外的粘合剂和导电添加剂而引起的“死体积”,Cu离子的掺杂可以充当给电子体,这两方面增强了电极的导电性。此外,MOF衍生的具有粗糙表面的中空结构提供了更多的电化学活性位点,确保了电极与电解质之间的充分界面接触且可以适应循环期间的体积膨胀过程。3.通过简单的水热法及溶剂热法,成功制备出Fe,Mn共掺杂的Co₃S₄超薄纳米片阵列（FM-Co₃S₄ NSAs）并进行了超级电容器电化学性能测试。本章节中,我们利用简单的水热法及溶剂热法,成功制备出FM-Co₃S₄超薄NSAs。由于Fe,Mn离子的共掺杂,FM-Co₃S₄超薄NSAs与Co₃S₄超薄NSAs相比,展现出更优异的超级电容器电化学性能。这主要是由于作为直接生长在3D泡沫镍上的电极材料可以有效地增强电极的导电性。掺杂的铁和锰离子可以提高电极的导电性并提供更多的电化学活性位点,从而提高材料的倍率性能和比电容。此外,纳米片阵列可以和电解质离子充分进行接触,便于氧化还原反应的进行。