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本文采用简单的溶液法,通过使用对苯二胺盐酸盐(PPDHCl)改性氧化石墨烯,得到三维石墨烯。采用扫描电镜对其形貌进行表征,并测试电化学性能。并与Ni(OH)2复合得到复合电极材料,并测试电化学性能。具体工作如下:(1)通过使用不同量的PPDHCl改性氧化石墨烯,得到了RGO-PPDHCl系列电极材料,扫描电镜测试表明:使用PPDHCl改性得到石墨烯拥有三维结构,没有使用PPDHCl改性的石墨烯存在比较严重的团聚,表明使用PPDHCl改性氧化石墨烯可以有效的改善石墨烯的形貌。以1 M H2SO4为电解液,在2 A/g的电流密度下,通过放电曲线计算比电容,得到RGO-PPDHCl-2的比电容为256 F/g,在200A/g的电流密度下,RGO-PPDHCl-2的比电容为136 F/g,倍率性能较差。(2)通过减少合成氧化石墨烯过程中氧化剂的用量,得到氧化程度较低的氧化石墨烯,使用PPDHCl对氧化石墨烯进行改性。用扫描电镜观察形貌,获得的RGO-PPDHCl拥有一个开放的,相互连接的三维结构。以1 M H2SO4为电解液,在2 A/g的电流密度下,RGO-PPDHCl的比电容为212 F/g,高于没有改性的RGO(94 F/g);在200 A/g的电流密度下,比电容为156 F/g,高于没有改性的RGO(62F/g)显示出优异的倍率性能;在在20 A/g的大电流下循环1000次,容量保持率为98%,显示出较好的循环稳定性。(3)将不同质量的Ni(NO3)2?6H2O与之前的三维石墨烯分散液快速混合,洗涤干燥后得到不同负载量的三维石墨烯-氢氧化镍复合材料。以6 M的KOH为电解液,在0.5 A/g的电流密度下,RGO-Ni(OH)2-2的比电容为1611 F/g,高于没有与三维石墨烯复合的Ni(OH)2(962 F/g),在8 A/g的电流密度下,RGO-Ni(OH)2-2的比电容为1081 F/g,高于没有与三维石墨烯复合的Ni(OH)2(508 F/g),结果表明:将Ni(OH)2负载在三维石墨烯上可以产生协同作用,有效地提升了Ni(OH)2的电化学性能。