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超级电容器由于它具有比传统电容器更高的能量密度、比电池更高的功率密度、快速的充放电时间和长循环使用寿命,在军事、商业、工业都有很多的应用,尤其是在混合动力电动车方面有着重要的应用,因此,受到国内外许多研究人员的关注。在影响超级电容器电化学性能的诸多因素中,电极材料起着决定性的作用。设计并制造高电化学性能的电极材料对于我们来讲仍具有巨大的挑战。 本文合成了MnO2/ZnO/CF和CoMoO4-NiMoO4纳米结构的复合电极,并对他们的电化学特性做了详细的研究。首先在碳纤维上合成了MnO2/ZnO/CF三维纳米结构的复合电极。这种长径比为30时复合电极有很高的电化学性能,在1 mA/cm2时比电容为886 F/g,在20 mA/cm2时能量密度高达16 W h/kg,功率密度为27 kW/kg。当电流密度从1 mA/cm2升至20 mA/cm2时,电容保持率为50%,说明倍率性能较好。MnO2/ZnO/CF复合电极在5 mA/cm2的高电流密度下循环3000圈后比电容保持率为初始值的89%。通过两次水热法合成了CoMoO4-NiMoO4纳米管组成的复合电极。这种复合电极有很高的电化学性能,在1 A/g时比电容为751 F/g。当电流密度从1 A/g升至20 A/g时,电容保持率为66%,说明倍率性能很好。CoMoO4-NiMoO4纳米管复合电极在2 A/g的电流密度下循环2000圈后比电容保持率为94%,这表明循环性能很好。CoMoO4-NiMoO4电极在能量密度为30.86 Wh kg-1时,功率密度为0.27 kW kg-1,在能量密度为16 Wh kg-1时功率密度可达4.85 kW kg-1。这些结果证明MnO2/ZnO/CF复合电极与CoMoO4-NiMoO4纳米管复合电极在高性能超级电容器应用方面很有前景。