作为超级电容器的电极材料,双金属氧化物具有比单金属氧化物更高的电化学活性,能够进行多重法拉第反应,因此具有较高的理论比容量。然而,受低电导率的限制,其实际比容量比理论值低得多,尤其是在高电流密度下,电子传输缓慢,进而影响其倍率性能。为了解决此问题,提出了一种结晶-非晶异质相工程策略。当两种结晶程度不同的材料复合后,会形成结晶-非晶异质相界面,一方面,可以改善电子传输层和电极-电解质之间的欧姆接触,提供更多的电化学活性位点,促进离子扩散和电子传输;另一方面,非晶相具有无序排列的结构缺陷,可以有效地适应氧化还原过程中的体积变化,有利于提高比容量。基于以上讨论,本文旨在以Co-B材料为非晶相,分别以CoMoO4、NiMoO4、Co3V2O8、Ni3V2O8、CoWO4和NiWO4为结晶相,构筑了一系列结晶-非晶异质相复合纳米材料,进而研究其电化学性能。主要研究内容和研究结果如下:采用水浴法分别合成了CoMoO4、NiMoO4、Co3V2O8、Ni3V2O8,采用水热法合成了CoWO4、NiWO4,进一步采用液相还原法,依次合成了CoMoO4/Co-B棒状混合结构、NiMoO4@Co-B棒状核壳结构、Co3V2O8@Co-B球状核壳结构、Ni3V2O8@Co-B球状核壳结构、CoWO4/Co-B复合纳米结构以及NiWO4/Co-B复合纳米结构,并且调节了结晶相与非晶相的比例。单电极电化学性能表明,在6 M KOH电解液中,合成的最佳结晶-非晶质量比的CoMoO4/Co-B、NiMoO4@Co-B、Co3V2O8@Co-B、Ni3V2O8@Co-B、CoWO4/Co-B以及NiWO4/Co-B电极材料在0.5 A g-1下分别展现出436、2025、552、1789、430以及319 F g-1的比容量,均高于相同测试条件下的对应的双金属氧化物(CoMoO4:202F g-1、NiMoO4:1004 F g-1、Co3V2O8:321 F g-1、Ni3V2O8:1232 F g-1、CoWO4:137 F g-1、NiWO4:182 F g-1)。电流密度从0.5 A g-1增至10 A g-1时,CoMoO4/Co-B、NiMoO4@Co-B、Co3V2O8@Co-B、Ni3V2O8@Co-B、CoWO4/Co-B以及NiWO4/Co-B电极材料的容量保持率分别为66%、86%、67%、63%、66%以及73%,除CoMoO4/Co-B外,均高于对应的双金属氧化物（CoMoO4:77%、NiMoO4:46%、Co3V2O8:64%、Ni3V2O8:38%、CoWO4:66%、NiWO4:51%）。组装的结晶-非晶异质相复合材料//活性炭混合型超级电容器也均展现出了优异的比容量、功率密度和能量密度。此外,还探究了加入不同质量的活性炭导电添加剂对Co-B电极电化学性能的影响。单电极电化学测试结果表明,在0.5 A g-1的电流密度下,合成的最佳Co-B-活性炭具有412 F g-1的比容量,高于Co-B的276 F g-1的比容量。电流密度从0.5 A g-1增至10 A g-1时,展现出75%的倍率性能。组装的Co-B-活性炭复合材料//活性炭混合型超级电容器也具有优异的电化学性能。通过以上研究内容,我们初步证明了构筑结晶-非晶异质相有助于提高电极材料的比容量和倍率性能,并且电极材料的形貌结构在一定程度上也会影响电化学性能。此外,也可以拓展合成其他类型的结晶-非晶相材料应用于储能领域。