随着时代与科学的进步,人们对能源和储能装置的需求日益增加。超级电容器作为一种主要的能量存储装置,它具有高能量密度,较长的使用寿命和较低的生产成本等优势,在各方面都有着广阔的应用前景。电极材料在超级电容器的电化学性能中占据关键地位,近年来越来越引起人们的重视。尖晶石型镁钴矿(MgCo₂O₄)因为具有低成本,环境安全和低毒性的优点,被认为是一种更有前途和灵活的替代方案。电极材料的性能受其比表面积的影响,随着比表面积的增加,材料反应比较充分,电化学性能也会更优异。因此,本文采用静电纺丝技术制备了MgCo₂O₄及其复合材料,并采用XRD,SEM,TEM等测试手段对其微观形貌和结构进行表征和分析;并且采用循环伏安法,恒电流充放电等测试方法对材料的电化学性能进行了分析,主要研究内容如下:1.通过静电纺丝方法成功制备出MgCo₂O₄纳米纤维,在350℃,400℃,450℃三个温度下进行煅烧,通过XRD分析三个样品均获得结晶性良好的尖晶石相MgCo₂O₄,通过SEM分析纳米纤维形貌变化,在450℃下成功制备出空心纳米管。通过BET分析均属于介孔,有利于氧化还原反应快速进行。当MgCo₂O₄在温度为400℃时,获得相对较高的比电容,在1 A/g的电流密度下,得到比电容高达826 F/g,在10 A/g的电流密度下,经过1500圈循环后仍然保持83%的比电容,丝状MgCo₂O₄纳米纤维由于相互交错形成三维网络,为离子迁移提供了运输通道,有利于反应快速进行。2.采用同轴静电纺丝法成功制备出MgCo₂O₄@Mn₂O₃纳米纤维,通过XRD显示出结构MgCo₂O₄和Mn₂O₃成功复合,所制备的同轴MgCo₂O₄@Mn₂O₃纳米纤维在BET测试下,比表面积高达101.69 m~2/g,为MgCo₂O₄单体(24.64 m~2/g)的4倍多,更大的比表面积提供了更多的活性位点。从SEM表征下,可以清晰看到同心管。在电流密度为1 A/g下,所测的比电容高达1524 F/g,主要是由于芯壳复合纳米结构的协同作用提高了比电容。经过1500圈循环后,MgCo₂O₄@Mn₂O₃的保持率在79%。3.采用同轴静电纺丝法成功制备出MgCo₂O₄@CoFe₂O₄纳米纤维,通过XRD显示出结构MgCo₂O₄和CoFe₂O₄成功复合。在电流密度为1 A/g下,所测的比电容高达1173F/g,主要是由于芯壳复合纳米结构的协同作用提高了比电容。经过1500圈循环后,MgCo₂O₄@CoFe₂O₄纳米纤维的保持率在80%。