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电化学电容器（ECs）,也称为超级电容器,与传统电容器相比,因其具有较长的循环寿命,较高的功率密度以及快速充放电的能力而受到人们极大的关注。依据储能原理,ECs可分为赝电容器（PCs）和双电层电容器（EDLCs）,EDLCs比PCs具有更长的循环寿命。电极材料对ECs的性能起着关键性的作用,常用的EDLCs电极材料有石墨烯,活性炭,炭气凝胶和碳纳米管等。因理论比表面积大、热导率高、导电性好等特点,石墨烯是目前重要的EDLCs电极材料。虽然石墨烯具有较大的质量比电容,但低密度导致其体积比电容较小。本文以制备具有高体积比电容的石墨烯电极材料为目的,制备了具有不同形貌、不同密度的具有较高体积比电容的石墨烯膜电极材料,具体工作如下:（1）通过浓硫酸进一步处理热还原的石墨烯（rGO）膜得到具有高质量比电容（Cg）,体积比电容（Cv）和循环稳定性的rGO膜电极材料。最佳条件下制得的rGO膜密度高达2.04 g cm-3。在1 M H2SO4电解液中,用其组装电容器的Cg、Cv分别为242.3 F g-1和494.3 F cm-3,同时该电极材料也表现出良好的循环稳定性（经10000圈循环后电容能够保留原来的90.2%）和速率性能。（2）以草酸为模板,将草酸与氧化石墨烯混合后冷冻干燥,压成膜,然后在草酸饱和溶液中进行水热还原,通过优化草酸含量及反应温度对材料性能的影响,制备出具有胶囊状形貌的石墨烯膜电极材料。最佳条件下制得的电极材料在1 M H2SO4电解液中,质量比电容在1 mV s-1时达到234.9 F g-1,且在1 V s-1时电容仍能保留最大值的63.9%。同时该电极材料也表现出非常好的循环稳定性,在200mV s-1循环21000圈还能保留初始电容的91.2%。（3）以棉花为原料,先通过碳化、活化得到活性碳纤维（aCFC）,然后将其与氧化石墨烯（GO）溶液混匀,经过抽滤得到aCFC/GO复合膜;再经过氢碘酸还原GO得到活化碳纤维/石墨烯（aCFC/G）柔性复合膜。研究表明,当KOH与CF质量比为4/1,在850℃活化1h制得aCFC具有最大的比电容。当aCFC与GO质量比为2/1时制得的复合膜aCFC/G具有多孔结构(比表面积为849.6 m2 g-1,孔体积为0.61 mL g-1),表现出最佳的电容性能。以6 M的KOH为电解液,在扫速为1mV s-1时,两电极法测得其质量、面积、体积比电容分别为202 F g-1,374 mF cm-2和116 F cm-3。经过5000个循环后,组装的电容器仍能保留初始电容值的91.7%,表现出良好的循环稳定性。同时由该复合膜组装的固态电容器经反复弯曲后,仍表现出良好的电容性能。