超级电容器是一种性能介于传统电容器和化学电池之间的新型储能元件,具有比传统电容器更高的能量密度及比普通电池更高的功率密度和更长的循环寿命。目前,对超级电容器的研究主要集中在高性能的电极材料的制备上。本文制备了纳米结构的石墨烯以及石墨烯/氢氧化镍复合材料,研究了他们的制备工艺和电化学性能,并通过并用傅立叶转换红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、比表面积、循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电分析等对其进行了表征。利用hummers制备了氧化石墨,研究了于氮气气氛中不同的反应温度对石墨烯的结构和性能的影响。测试表明反应温度为400℃时的产物具有较好的形貌,在10mA·cm^-2放电电流密度下,其比电容达到了187.92 F·g^-1,充放电循环1000次之后仍能保持在173.16F·g^-1,与氧化石墨相比,石墨烯的比容量有了较大的提高。利用热膨胀法在空气气氛中制备得到了单层和多层石墨烯材料,测试表明空气气氛下热膨胀得到的石墨烯的含氧量低于惰气气氛下热还原得到的石墨烯,空气气氛下制备的石墨烯的电化学性能明显优于氮气气氛下制备的石墨烯材料,在放电电流密度为10mA·cm^-2的条件下,其单电极比容量可以达到239.76 F·g^-1,比氮气气氛下的石墨烯提高了28%,经过1000次的充放电循环之后,其衰减量仅为6.8%,显示了良好的循环寿命。以氧化石墨烯为基体采用络合沉淀法制备得到了石墨烯/氢氧化镍复合材料,测试表明该复合材料是β-氢氧化镍/石墨烯材料,属于二维纳米结构范畴,有着较大的电化学活性和充放电容量,在电流密度为10mA·cm^-2时,单电极放电比容量为628.36 F·g^-1;相对于同样测试条件下单纯石墨烯材料的比容量(68 F·g^-1)有了较大提高。