随着全球经济的快速发展，高效、清洁、可持续的能源以及能源转换和存储的新技术越来越得到人们的关注，以超级电容器、锂离子电池和燃料电池为代表的新型电源得到了广泛研究。超级电容器是一种具有高功率密度、长寿命等一系列优点的绿色储能装置，有希望成为21世纪的新型绿色电源。碳纳米管(Carbon nanotube, CNT)和石墨烯（Graphene）作为新兴的纳米碳材料，具有巨大的比表面积和良好的导电性，在超级电容器电极材料领域有重要的应用前景，既可以本身作为双电层电容器电极材料，又能够负载金属氧化物或导电高分子等赝电容材料，改善赝电容材料的电化学行为。本文主要利用碳纳米管和石墨烯作为赝电容材料的基体，来制备碳纳米管/石墨烯基复合材料。本文的研究内容主要包括以下几个方面:　　一、采用固相反应法制备Co3O4/石墨烯复合电极材料，通过石墨烯材料的引入，将Co3O4电容器材料的比电容从142 F·g-1大幅提高至490.6 F·g-1。　　二、柔性CNT/PANI复合材料及其电化学电容行为研究。以柔性可拉伸热塑性聚氨酯(TPU)为基底，可纺丝碳纳米管阵列在TPU上拉膜制备柔性碳纳米管基体，然后通过电化学恒压法沉积聚苯胺(PANI)制得柔性可拉伸CNT/PANI复合材料超级电容器。　　三、采用共沉积法，引入碳纳米管和石墨烯，制备氧化镍/碳纳米管/还原石墨烯复合碳纸。通过电化学性能表征可知，当质量比醋酸镍∶CNT=7∶1时，NiO/CNT/RGO的比电容最高，在0.5 A·g-1的电流密度下可以达到1380 F·g-1，比用相同方法制备的纯相NiO材料的比电容90 F·g-1提高14倍，但在大的电流密度下比电容有所降低。