超级电容器是新型的储能器件,具有功率密度高、充电时间短、循环寿命长等显著优势。但是其能量密度低、生产成本高等不足成为了制约超级电容器发展的主要因素。为了克服这些缺点,最有效的途径之一就是开发新的电极材料。本文采用溶剂热法制备了石墨烯/氢氧化钴复合材料以及作为比较的氢氧化钴。在此基础上制备了石墨烯/镍钴水滑石复合材料、石墨烯/镍钴水滑石/泡沫镍复合材料以及作为比较的镍钴类水滑石、氢氧化镍、氢氧化钴。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱、热重分析、氮气吸脱附曲线、红外光谱和X射线光电子能谱表征了材料的结构、组成、形貌织构、表面官能团以及表面价态。并在三电极体系下采用循环伏安法、恒电流充放电法测试了复合材料的电化学性能。主要的研究结果如下：1.石墨烯/氢氧化钻复合材料中球状的氢氧化钴均匀地分散在石墨烯的表面。石墨烯和氢氧化钴之间存在协同作用,复合材料的电化学性能高于单独的石墨烯和氢氧化钴。2.花状的石墨烯/镍钴类水滑石复合材料具备优异的电化学性能,电流密度为1Ag-1时,比电容最高为2238 F g-1,在10Ag-1电流密度下充放电循环1000次后,电容的保持率为81%。复合材料中石墨烯与镍钴类水滑石之间以及氢氧化镍和氢氧化钻之间均存在相互作用力,使得复合材料具有优异的电化学性能。3.采用一步溶剂热法制备了石墨烯/镍钻类水滑石/泡沫镍复合材料。电流密度为1Ag-1时,复合材料的比电容最高为3383 F g-1,在10Ag-1电流密度下充放电循环1000次后,电容的保持率为79%。石墨烯/镍钴类水滑石/泡沫镍复合材料优异的电化学性能一方面可以归结为复合材料的多级孔道结构；更重要的是活性物质石墨烯/镍钴类水滑石直接原位生长在泡沫镍上,避免了导电剂和粘合剂的使用,减少了活性组分的死区,从而提高了电荷的传输速率。