随着人们生产生活对储能装置和柔性电子器件的需求日益增加,如何高效地开发和设计能源材料和器件变得十分迫切。金属硫化物,因其具有高的法拉第氧化还原活性、优异的电容性能、丰富的原材料、环境友好等特点,经常被选作电子器件的电极活性材料。这些化合物有不同的氧化态和纳米结构,能有效提升器件性能。本文以超级电容器为目标器件,围绕着金属硫化物的合成,采用多种方法在不同基底表面合成了具有不同结构和形貌特征的纳米薄膜材料,并考察了它们在超级电容器中的性能。研究工作的主要结论和创新点如下:(1)采用不同的方法分别在铜片基底表面制备了具有不同晶型和不同结构特征的Cu2S纳米棒薄膜,并对其生长过程及生长机理做了探究。我们将此材料应用于超级电容器,其中具有小麦状的六方Cu2S纳米棒具有更优异的电化学性能,在5 YmA cm-2的电流密度下比电容为346 mF cm-2,经过2000次循环测试后保持率超过90%。此外,Cu2S纳米棒在可见光条件下,在H2O2的辅助下,对亚甲基蓝(MB)和罗丹明B(RhB)染料展现出良好的光催化降解能力,验证了材料的多功能性。(2)采用多步法在碳布表面制备分等级Co9S8-NiCo2O4复合纳米薄膜,其中Co9S8为空心纳米针,NiCo2O4为有序纳米片。Co9S8-NiCo2O4具有高比表面积并展现出优于各单级结构的电化学特征,在1 Ag-1的电流密度下其容量高达221.11 mAh g-1,5000次循环测试后容量保持率约为92.9%。以Co9S8-NiCo2O4电极为基础的柔性固态混合超级电容器可以提供86 Wh kg-1的高能量密度。此外,超级电容器在10 Ag-1的电流密度下循环10000次后,容量保持率超过84.2%,表明其优异的稳定性。(3)采用一种普适方法在碳布表面制备了一系列金属硫化物复合纳米薄膜材料(Co9S8-MoS2/NiS2/NiCo2S4,NiCo2S4-CuS/NiS2/MoS2)。其中,Co9S8-NiCo2S4电极表现出最佳的储能能力,在1Ag-1电流密度下容量为337.78 mAh g-1,同时具有良好的稳定性,在循环5000次后保留率为93%。随后,将Co9S8-NiCo2S4电极组装成柔性全固态混合超级电容器,最高能量密度为104 Wh kg-1。最后,这种混合型器件可以制成可穿戴充电器,驱动低功耗的电子设备。