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超级电容器作为一种新型的能源装置具有比容量大、充放电速度快、循环寿命长等特点，对满足现在和未来人们生活中能源的需求有着极为重要的作用。超级电容器的研究主要集中在电极材料，电解质以及复合体系。其中，良好性能的电极材料是决定超级电容器性能的关键因素。本论文制备并表征了一系列过渡金属基的纳米复合材料，Fe2O3/石墨烯气凝胶(Fe2O3/GA)，Fe2O3/石墨烯(Fe2O3/G)，二氨基吡啶(DAP)和苯二胺(DAB)基二维共价有机骨架化合物(TaPa-Py COFs，DAB-TFP COFs)，以及导二茂铁复合的二维三明治结构的石墨烯基共轭微孔聚合物(Fc-GMPs)及其无二茂铁的对比样(GMPs)，并且对它们的超级电容器性能进行了研究。由于三维石墨烯和二维多孔共轭体系具有比表面积大，氧化还原活性高以及电化学稳定性好等特点，使得材料的双电层及赝电容性能得到提高，近来在超级电容器领域得到广泛应用。 首先，我们合成了3D Fe2O3/GA，Fe2O3/G，2D TaPa-Py COFs，DAB-TFP COFs，Fc-GMPs和GMPs材料，并且通过扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，傅立叶转换红外光谱(FTIR)，比表面积孔径分布仪(BET)以及X-射线衍射(XRD)等技术对样品进行了表征。然后，我们分别在酸性(1M H2SO4)和碱性(6MKOH)电解质中，通过循环伏安曲线(CV)，恒电流充放电曲线和电化学阻抗图谱(EIS)对上述材料进行了电化学性能研究。 第二部分为对比实验，我们分别用3D Fe2O3/GA，Fe2O3/G，2D TaPa-Py COFs，DAB-TFP COFs，Fc-GMPs和GMPs材料进行了两电极对称超级电容器的组装，并对这些器件进行了测试和比较研究。第一个体系，对于3D Fe2O3/GA和Fe2O3/G电极体系，由于石墨烯气凝胶(GA)具有高比表面积和海绵状结构，在相同的测试条件下(电流密度为0.45A/g)，3D Fe2O3/GA电极的电化学比电容值为440F/g，远高于Fe2O3/G(357F/g)。这些结果表明高的比表面积和多孔结构的构筑对于提升超级电容器的电容量和稳定性是非常重要的。 对于第二个体系TaPa-Py COFs和DAB-TFP COFs体系我们也进行了两电极对称超级电容器的组装，并对这些器件在1M H2SO4电解质中进行了测试和比较研究。在相同的测试条件下(电流密度为0.5A/g)，TaPa-Py COFs电极体系的电化学比电容值为102F/g，远高于DAB-TFP COFs(45F/g)。不仅如此，TaPa-Py COFs组装的超级电容器经过6000图的寿命循环后比容量仍然保持在92％以上。对于第三个体系Fc-GMPs和GMPs，Fc-GMPs具有更好的电容性能，在电流密度为0.5A/g时的比容量为469.7F/g,远高于GMPs的比容量(245.8F/g)。这些结果表明发展具有高比表面积以及合氧化还原基团的多孔结构电极材料对于制备高性能的超级电容器电极材料是一种高效且可行的途径。