自二十世纪六十年代开始,科学家们就开展了对纳米尺度材料的研究工作。纳米尺寸下的物质,由于其电子的波性及原子之间的相互作用力,拥有许多宏观物质所没有的独特性质和规律。特别是其独特的光学、电学、磁学、热学以及量子方面的特性成为科学家们的研究重点。纳米材料已经在电子材料、光学材料、催化、磁性材料、生物医学、传感器和人工智能等领域发挥了重要应用。然而,由于单一的纳米材料的性质和功能存在一些不足,往往需要将不同组成、形状和功能的纳米材料组装成复合结构,使其具有这些不同材料各自的优点,甚至协同相互作用,以进一步增强性能并拓展其应用范围。本论文第一部分工作是合成出一维离子晶体Cd(OH)2纳米线,并对其形貌结构进行了表征：然后通过静电作用力将Au纳米粒子成功组装到Cd(OH)2纳米线上得到了Cd(OH)2-Au NPs复合材料：随后并将Cd(OH)2纳米线与氧化石墨烯(GO)共组装,获得了Cd(OH)2-GO组装结构,并对其进行了表征。考虑到Cd(OH)2能与H2S发生反应生成CdS半导体材料,将Cd(OH)2-GO复合材料在H2S气氛中进行转化得到了CdS-GO复合材料。因为CdS是一种典型的Ⅱ-Ⅳ族化合物半导体,其本体带隙约为2.4 eV,具有良好的光电转化特性,而GO是一种热门的具有优异电化学性能的材料,并且良好的可加工性能和水溶性,上述复合组装结构可望在光电化学研究方面获得应用。第二部分工作是氧化石墨烯-单壁碳纳米管复合材料的制备及其在超级电容器方面的应用。我们以氧化石墨烯(GO)作为表面活性剂分散原始的单壁碳纳米管(SWNT),采用超声、冷冻干燥的办法得到氧化石墨烯-单壁碳纳米管复合物。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试对样品的形貌、结构、组成以及电化学性质进行表征。结果表明：氧化石墨烯-单壁碳纳米管复合物的电化学超电容性质得到了显著的提高,通过调节单壁碳管与GO的质量比,发现SWNT含量为10%的氧化石墨烯-单壁碳纳米管性能最好,在6mol-L-1的KOH电解液中,0.5A·g-1电流密度下首次恒流充放电比电容可达155F.g-1,是纯氧化石墨烯在此电流密度下的比电容81.5F·g-1的近2倍。这种简单的方法获得的GO-SWNT复合材料在能量存储装置方面有广阔的应用前景。