锰基化合物具有较高的理论比容量、无毒、廉价、原料丰富、环境友好等优点被认为是超级电容器领域中最有应用潜力的电极材料之一。然而,传统的锰基化合物电导率低、材料利用率小,其实际比容量远远小于理论值,从而大大地限制了它的实际应用。因此,改善锰基化合物的缺点和提升其电化学性能成为一个重要的研究课题。实际上,材料纳米化是提高这种化合物电化学性能的一个重要手段。这种基于调控纳米材料的大小、结构、形貌、晶相、维度以及组成,可以有效地改善锰基化合物在超级电容器中的电化学性能。此外,通过化学修饰或者制备锰基复合材料,也可以有效地提高锰基化合物的电导率和储存电荷的能力,从而提高其电化学性能。本论文主要基于材料纳米化和金属掺杂,达到提高锰基化合物电化学性能的目的。主要研究内容及研究结果如下:(1)采用一种简单、快速、温和的水浴方法,在50℃的低温条件下反应4 h合成MnO2,并将其用作超级电容器的电极材料,考察电化学性能。通过XRD、SEM、TEM、XPS等表征方法,可以发现所得样品是由纳米片聚集而成的分等级结构MnO2亚微球,粒径大小在300-500 nm之间。电化学测试结果表明,当电流密度从0.167增加到3.333 Ag 1时,MnO2电极的容量保持率为初始比容量的89.16%,表现出优异的倍率性能。当电流密度为1 A g-1时,该材料的比容量在整个3000圈的长循环过程中始终保持轻微的上升,表现出很好的长循环稳定性。(2)采用一种简单的方法,在90℃油浴条件下合成Cu-MnCO3前驱体,再经过煅烧得到Cu-Mn2O3,并作为超级电容器的电极材料,研究其电化学性能。结果表明,该材料在电流密度为0.25 A g-1时可展现出高达256 Fg-1的比容量,与纯的Mn2O3相比,有了很大的提高。当电流密度从0.25增加到5 A g-1时,该材料的比容量仍保持初始比容量的80.78%,表现出优异的倍率性能。当电流密度为2 A g-1时,该材料的比容量在整个10000圈的长循环过程中始终保持上升趋势。这个结果表明,合成的Cu-Mn2O3具有优异的电化学稳定性。