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在现代化工技术的发展的过程中,化石燃料发挥着重要的作用,这必将导致了化石燃料的骤减、环境的污染和全球变暖等。因此,为了解决以上问题,必须找到一种新型高效的储能设备来将可循环利用的资源进行高效的传输。超级电容器作为一种新型的储能设备,因其充放电速率快、循环稳定性好、功率密度高和对环境非常友好,而被广泛的应用于新能源和清洁能源领域。超级电容器性能的好坏主要取决于电极材料,其中以镍基化合物为代表的过渡金属氧化物电极材料,因其有着较大的比电容、好的循环稳定性、长的循环寿命和好的环境兼容性而被广泛的关注。但是由于单纯的过渡金属化合物团聚较严重、导电性较差,而且作为电极材料时与电解液的接触面积较小等缺陷严重制约了它的发展。为了解决这个问题,必须找到一种大比表面的载体材料与其进行复合。石墨烯作为一种由sp2杂化的二维平面结构组成的材料,因其具有电导率高、机械强度高、热稳定性好、比表面积大等优势而被广泛的应用于储能领域。同时,将石墨烯改性变为三维氮掺杂石墨烯时,不仅可增加材料的导电性,而且能大大增加材料的比表面,同时也可以为镍基化合物的负载提供更多的活性位点,增加复合材料的电化学性能。本论文主要从以下三个方面展开我们的论述:（1）以N,N-二甲基甲酰胺为表面活性剂,以六亚甲基四胺为碱源和氮源,用一步水热合成方法制备出Ni（OH）2/NG,再通过管式炉煅烧得到NiO/NG。通过XRD、Raman、SEM、TEM、FTIR、XPS等对所合成的材料进行性质表征,对材料的形貌结构进行测试,并通过电化学工作站来测试材料的电化学活性。结果表明,Ni O/NG材料在2 A g-1的电流密度下,电容量可以达到1314.1 F g-1,稍低于Ni（OH）2/NG复合物,但其循环稳定性远高于Ni（OH）2/NG复合电极,展现出更好的电化学性能。（2）先通过模板法制备三维氮掺杂石墨烯（3DNG）,再用微波合成法直接合成NiO/NiFe2O4/3DNG。利用XRD、Raman、SEM、TEM、BET、XPS等手段测试材料的形貌和结构,再通过电化学工作站在不同的电解液条件下测试材料的电化学性能。结果表明,NiO/NiFe2O4/3DNG在6 mol/L KOH电解液中展现出了最小的阻抗,最大的比电容和最好的循环稳定性。通过测试材料在1 A g-1的电流密度下,其比电容可达1556.5 F g-1,且在10 A g-1的电流密度下,经过2000次循环充放电,材料的电容保持率仍能达到92.5%。这是由于三维氮掺杂石墨烯的超大比表面为纳米粒子的负载提供了更多的成核位点,让纳米粒子可以更均匀的分布在材料表面,而且NiO与Ni Fe2O4的协同作用也能增加材料的循环稳定性。（3）用不同的方法合成三维氮掺杂石墨烯和镍铁硫化物,并将其与3DNG复合。通过XRD、SEM和TEM等表征手段确定其复合情况。得出将用模板法制备的三维多孔氮掺杂石墨烯和用微波合成的NiFeS2复合,所得到的NiFeS2/3DNG具有良好的分散性、较小的纳米粒径和良好的电化学性能。