近些年来，石墨烯基超级电容器是一个备受关注的研究方向。在制备石墨烯的方法中，氧化石墨烯的还原是最常用的一种制备方法。本文中主要研究氧化石墨烯的还原方法及相应石墨烯的电化学性能与在超级电容器中的应用。　　为了减少石墨烯中的氧含量，恢复原有的共轭结构，我们研究了三种还原剂，水合肼，硼氢化钠和氢化铝锂还原氧化石墨烯的还原效果。用水合肼，硼氢化钠和氢化铝锂制备的石墨烯的C/O原子比分别是15，10和18，氢化铝锂的还原效果明显比水合肼和硼氢化钠的还原效果好。氢化铝锂制备的石墨烯的碳原子含量高达95％，这为大量制备含氧量较少的石墨烯提供了一种可行的方法。　　除了化学法还原氧化石墨烯，我们还研究热处理法及两种方法结合的方法对氧化石墨烯还原程度的影响。热处理法制备的石墨烯中，C/O原子比最高达到104，石墨烯的碳原子的含量高达98％以上，达到了有效将含氧官能团除去的目的。同时，我们研究了热处理时间对氧化石墨烯还原程度的影响，通过调整热处理时间可以明显改变石墨烯的C/O原子比。这为去除氧化石墨烯中的含氧官能团提供了一种高效可行的方法。　　为了减少石墨烯层的团聚以及提高石墨烯电极的导电性，我们通过简单的水热法制备了碳纳米管/石墨烯凝胶。碳纳米管分布在石墨烯层之间，减少了石墨烯的团聚，有利于电解质进入电极材料内部，同时可以提高电极材料的导电性，减小电极的等效串联电阻。当电流密度为0.15 A/g时，碳纳米管/石墨烯凝胶基超级电容器的比电容为195 F/g，与单纯的石墨烯凝胶基超级电容器（160 F/g）相比，比电容有显著提高。同时功率密度高达603 kW/kg，明显比石墨烯凝胶的功率密度（231 kW/kg）高。这为提高石墨烯超级电容器的比电容和功率密度提供了新思路。