氧化镍（NiO）凭借超高的理论比电容(2584 F g^-1)、较低的价格和优异的化学/热稳定性,被广泛用于超级电容器电极材料。由于NiO导电性差、材料利用率低等因素,目前NiO基超级电容器与其理论比电容还有较大的差距。同时,NiO作为一种p型半导体,在3.5eV处具有吸收边缘并且在可见光谱中具有强烈的吸收尾部,通常将其与其它半导体复合,来调整能带位置、减小禁带宽度、提高稳定性,进而改善材料的催化性能。石墨烯具有2600m²g^-1的巨大比表面积、15000 cm²V^-s载流子迁移率和130GPa的拉伸强度,在增强、储氢、储能和催化等方面具有广泛的应用。特别是在储能和催化领域,石墨烯能够有效的改善导电性和提高载流子迁移率,将石墨烯和其它材料复合（尤其是与NiO复合）是当下研究的热点。但是,在发挥不同材料之间的协同作用和活性物质高效的利用方面还有很大的提高空间。本文通过水热的方法结合热处理工艺制备出用于超级电容器的NiONiG和用于光催化的RGO-NiO/ZnO复合材料。利用XRD、XPS、Raman、BET、FESEM和TEM对所制备的前驱体（RGO-Ni）,电极材料和光催化材料的结构、成分和微观形貌进行表征、分析和观察。用电化学工作站对电极材料进行电化学测试,使用紫外分光光度计对催化材料进行光催化性能测试,并对催化后溶液中Ni²⁺浓度进行测定。研究它们的结构和NiONiG作为电极材料的电化学性能以及RGO-NiO/ZnO的光催化降解污染物性能。本文的主要研究内容和结果如下:1.使用水热法制备高密度的镍纳米颗粒均匀的生长在GO表面的前驱体,并对其微观形貌进行观察,确定镍和氧化石墨烯的最佳配比为8:1。2.将前驱体分别进行0、250、400、600℃的热处理,将其用于超级电容器并探究氧化时间对电化学性能的影响。把600℃热处理的前驱体与乙酸锌通过简单的热搅拌方法制备RGO-NiO/ZnO复合材料,并使用RGO-NiO和RGO-ZnO作为对照,研究两种半导体材料复合对催化性能的影响。3.电化学测试结果表明,经过400℃热处理具有半包覆核壳结构的NiONiG-400-2电极材料具有最高的比电容(1 A g^-1的电流密度下为2048.3 F g^-1,约为NiO的理论比电容的80%)和出色的循环稳定性(在50 A g^-1的电流密度下,10000圈后的电容保留率为77.8%)。模拟电路的结果表明,NiONiG-400-2具有最小的等效串联电阻（R_s）和界面电荷转移电阻(R_ct),分别为0.363和0.569。通过BET的测试,NiONiG-400-2的比表面积为52.8m²g^-1,孔径主要分布在2-20nm的范围内。4.在光催化测试中,通过粉末样品紫外可见吸收光谱和转化得到的（Ahν）² vs hν曲线,得到了RGO-Ni O/ZnO、RGO-ZnO和RGO-NiO三种催化材料的禁带宽度分别为3.03eV、3.23eV和3.11eV,说明通过复合两种半导体材料可以有效的减小材料的禁带宽度。同时,使用10mg三种材料催化降解20mL（20mg/L）的甲基橙溶液,完全降解所用的时间分别为40、140和280min。通过对RGO-NiO和RGO-NiO/ZnO完全降解后的溶液中Ni²⁺的浓度测定,Ni²⁺的浓度分别为2.160mg/L和0.0645mg/L,说明ZnO对RGO-NiO的包覆能有效的减少Ni²⁺进入溶液。对RGO-NiO/ZnO进行五次循环测试降解同样质量的甲基橙溶液,降解效率均保持在90%以上。