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超级电容器因其工作电压窗口有限,循环寿命不足和制造成本太高的缺点,性能有待提升。普鲁士蓝类似物(PBA),即铁氰化物(MHCF,M=Co,Cu,Ni,Mn,Fe,etc.),电化学性能高、化学稳定性好、环境友好、易于制备、成本低,在储能领域有很大前景。本文中采用共沉淀法,以铁氰化钾和过渡金属无机盐为原材料,柠檬酸三钠为络合剂,合成了一系列类普鲁士蓝MHCF纳米材料,通过XRD、SEM、TEM和FT-IR等手段对其进行物理表征,通过循环伏安,恒流充放电和交流阻抗测试其电化学性能。K3[Fe(CN)6]/CoCl2的摩尔比为1/3时,产物CoHCF具有最佳电化学性能,柠檬酸三钠的加入有效的控制CoHCF为尺寸在300 nm左右的纳米立方颗粒,其在1 mol·L-1的Na2SO4溶液中,1 A·g-1电流密度下,比电容达439 F·g-1。将该CoHCF材料作为正极,活性炭作为负极,组装非对称超级电容器CoHCF//AC,该电容器在0.5 A·g-1下的比电容为65.5 F·g-1,在功率密度136 W·kg-1下,所能提供的能量密度为17.4 Wh·kg-1,6000次充放电循环后,电容保持率为91%。除CoHCFs外,其他MHCF(M=Cu、Mn、Ni、Fe)材料也被作为超级电容器电极材料进行了研究,CuHCF材料的工作电位窗口为0.1—1.0 V,在1 A·g-1电流密度下的比电容为272.9 F·g-1。此外,还制备了CoCuHCF材料作为超级电容器电极材料,该材料在1 A·g-1电流密度下,比电容为278.5 F·g-1。此外,本文中还研究泡沫镍原位生长Ni(OH)2的制备和电分解水催化性能。通过SEM和XRD手段,对样品进行物理表征,通过线性扫描伏安测试样品对电分解水的催化性能。结果表明,掺杂金属钴能同时提升其对析氧反应(OER)和析氢反应(HER)的催化性能。分别使用Na2S和NaH2PO2将产物进行硫化处理和磷化处理,结果表明,硫化处理和磷化处理均能提高样品电极对的OER和HER反应的正向催化性能。