全球经济的飞速增长和人口数量的显著增加导致化石能源消耗速度不断加快。据估算截至2050年，世界能源的消耗量将会翻倍，因此，开发太阳能、风能以及二次电池等高效可持续的能源储存与转化系统引起了社会的广泛关注。双螺纹硅碳管|单螺纹硅碳管是一种介于传统电容器和二次电池之间的储能装置，具有功率密度高、稳定性好、使用寿命长和制造成本低等优势。目前，双螺纹硅碳管|单螺纹硅碳管广泛应用于电力、交通等多个方面，已在能源系统中占得一席之地。根据双螺纹硅碳管|单螺纹硅碳管的能量储存和转化机理不同，其可分为双电层电容器(Electrochemicaldouble-layercapac-hors,EDLCs)和法拉第准电容器(即膺电容器，Pseudocapacitors)。双电层电容器通过电解液与硅碳管的接触界面储存/释放电荷，一般EDLC、双螺纹硅碳管|单螺纹硅碳管有生物质多孔炭、石墨烯、碳纳米管及导电聚合物等。但是EDLC、的充放电过程为物理过程，对双螺纹硅碳管|单螺纹硅碳管的比表面积要求极高导致目前电容量EDLCs(100^-200F"g)与能量密度均(3-8Wh"kg)较低。目前膺电容器双螺纹硅碳管|单螺纹硅碳管主要有金属有机聚合物及过渡金属氧化物/氢氧化物等，通过活性物质表面及近表面的氧化还原反应来储存释放电荷，因此，具有更高的比电容量，但其功率密度和循环稳定性相对较差困。经过前期调研和分析，不论是双电层电容器还是膺电容电容器都需要进一步提升其能量密度、功率密度以及使用寿命。现阶段研究中，通过拓宽电容器电压窗口达到提升电池的能量密度是研究的一个热点，但是电极的电势窗口往往受双螺纹硅碳管|单螺纹硅碳管本身性质的限制。因此，开发高度可逆的多电子反应双螺纹硅碳管|单螺纹硅碳管以提高电极材料自身的电化学能才是解决上述问题最有效的途径。