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随着化石能源日益的枯竭,人们迫切需要具有高能量密度和高功率密度的新型储能装置。超级电容器因其具有能量传递速度快、功率密度高、使用寿命长等特点,使其作为储能装置引起了学者极大的兴趣。由于石墨烯(GNS)具有非常高的比表面积和优异的电子输运特性,这使得它在电化学双电层电容器应用方面具有广阔的应用前景;含有过渡金属元素的水滑石(LDHs)由于其反应条件温和、成本低、氧化还原活性高和对环境友好等性质,使其作为超级电容器电极材料同样也具有很好的应用前景。本文通过优化反应条件,分别制备了GNS、镍铁水滑石(NiFe-LDHs)和石墨烯/镍铁水滑石(GNS/NiFe-LDHs)复合物,并对它们的电容性能进行了研究。具体内容如下:(1)氧化石墨(GO)的合成使用改良的Hummers法。通过优化制备条件,制备出比表面积高达818.03m2/g的GNS-2。恒电流充放电测试证实在0.1A/g电流密度下,比电容高达186.9F/g,经过2000次在5A/g电流密度下循环测试后,比电容保持率为96.2%。(2)运用水热合成法制备NiFe-LDHs。通过改变反应条件,制备出NiFe-LDHs-1、NiFe-LDHs-2。电化学测试结果显示两者均呈现出赝电容性能,但是其导电性能、循环稳定性均较差。通过对比,NiFe-LDHs-2电容性能较好,在0.5A/g电流密度下比电容为1017F/g,通过500次在2A/g电流密度下循环测试后,比电容保持率为49.6%。(3)运用水热合成法制备出一系列GNS/NiFe-LDHs复合物。电化学测试结果表明GNS的加入提升了NiFe-LDHs的电化学性能,特别是比电容和循环稳定性。GNS/LDHs-2复合物电容性能最好,在0.5A/g电流密度下,比电容为1448F/g,通过500次在2A/g电流密度下循环测试后,比电容保持率为66.3%。