1、超級(jí)電容器，又稱為電化學(xué)電容器，因其比電池具有更高的功率密度，同時(shí)，比傳統(tǒng)介質(zhì)電容器具有更高的能量密度，而備受關(guān)注。然而，與電池相比，超級(jí)電容器的能量密度往往偏低（通?！?0Wh/kg），這很大程度上限制了它的應(yīng)用。因此，在保證高的功率密度和長(zhǎng)的循環(huán)壽命條件下，開發(fā)更高能量密度的超級(jí)電容器是非常有必要的。而非對(duì)稱超級(jí)電容器是由一個(gè)電池型法拉第電極作為能量源和一個(gè)電容電極作為功率源組成的，很好地結(jié)合了兩電極不同的窗口電壓，擴(kuò)大了非對(duì)稱超級(jí)

2、電容器工作電壓，從而顯著地提高能量密度。因此，開發(fā)非對(duì)稱超級(jí)電容器，被認(rèn)為是一種提高能量密度有效的方法。另一方面，核殼異質(zhì)納米材料因其具有較大電化學(xué)活性表面積和更短電子運(yùn)輸途徑，在超級(jí)電容領(lǐng)域得到廣泛的關(guān)注。因此，本文設(shè)計(jì)和制備了核殼異質(zhì)納米材料電極，在此基礎(chǔ)上，組裝了非對(duì)稱超級(jí)電容器，圍繞非對(duì)稱超級(jí)電容器開展了一系列的研究。
　　首先，本文采用多孔泡沫鎳為基底，通過水熱法制備超薄Ni(OH)2納米壁。通過SEM形貌表征，循環(huán)伏安

3、法和恒流充放電等電化學(xué)性能測(cè)試，考察了反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)超薄Ni(OH)2納米壁結(jié)構(gòu)及其電容特性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，Ni(OH)2結(jié)構(gòu)形貌基本不變，沉積的活性物質(zhì)質(zhì)量增加。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為10h，溫度為100℃時(shí)，電流密度為2Ag-1，Ni(OH)2納米壁的比電容可達(dá)1624Fg-1;當(dāng)反應(yīng)溫度升高到180℃后，Ni(OH)2不再是納米壁，而是200nm左右的納米顆粒，其比電容顯著下降(240Fg-1)，與反應(yīng)時(shí)間相比，

4、反應(yīng)溫度對(duì)其形貌和性能的影響更為顯著。
　　其次，在多孔泡沫鎳基底上通過水熱法直接生長(zhǎng)Co3O4納米線陣列，為了提高Co3O4納米線的電化學(xué)活性和導(dǎo)電性，在氫氣的氛圍中，對(duì)Co3O4納米線進(jìn)行退火，氫化處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)氫氣的流量為7.5sccm時(shí)，獲得了多孔的氫化CoOx（記為H-CoOx）納米線，與原來的Co3O4納米線相比，H-CoOx納米線電極的比電容明顯提高，為原來的2倍（816Fg-1，掃描速度為10mVs-1），

5、其等效串聯(lián)內(nèi)阻僅為0.48Ω，導(dǎo)電性得到改善。隨后，H-CoOx作為納米核殼結(jié)構(gòu)的支撐骨架，通過水熱反應(yīng)與超薄Ni(OH)2復(fù)合，得到H-CoOx@Ni(OH)2核殼異質(zhì)納米材料，通過電化學(xué)測(cè)試，在電流密度為2Ag-1時(shí)，復(fù)合電極獲得2196Fg-1的高比電容，經(jīng)2000次充放電循環(huán)測(cè)試后，其比電容仍然保留初始的94％，表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。
　　在負(fù)電極方面，用FeCl3、FeCl2和氧化石墨烯為原料，通過溶劑熱合成法將Fe3O

6、4納米顆粒附著在還原氧化石墨烯(RGO)納米片上，來制備復(fù)合納米材料（記為“RGO@Fe3O4”）。經(jīng)SEM形貌表征和電化學(xué)性能測(cè)試比較，得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在1Ag-1電流密度下，RGO@Fe3O4電極獲得了316Fg-1的比電容，與傳統(tǒng)炭電極（在水系電解質(zhì)中，比電容為200Fg-1左右）相比，該結(jié)果有了可觀的改善。
　　最后，以H-CoOx@Ni(OH)2核-殼納米線為正極，以RGO@Fe3O4復(fù)合納米材料為負(fù)極，組裝成非對(duì)稱超級(jí)

7、電容器，并通過循環(huán)伏安法、交流阻抗分析、恒流充放電等測(cè)試研究其電化學(xué)性能。結(jié)果表明，H-CoOx@Ni(OH)2//RGO@Fe3O4非對(duì)稱超級(jí)電容器能獲得高能量密度，當(dāng)功率密度為1010Wkg-1，能量密度為45.3Whkg-1;當(dāng)功率密度為7080Wkg-1，仍然具有23.4Whkg-1的能量密度;5000次充放電測(cè)試后，能夠保留91.8％的初始電容。最終，進(jìn)行了器件的演示，此電容器僅需1分鐘完成一次充電，能驅(qū)動(dòng)小風(fēng)車(0.8V，0