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石墨烯因其优异的导电性与高的比表面积,将其与超级电容器用的单一电极材料(如过渡金属氧化物、导电聚合物)复合时,能明显提升其比电容及改善其在大电流密度下的电容特性(电容倍率、循环稳定性等)。氧化石墨与还原氧化石墨烯表面上带有一定量的-OH、—COOH、环氧基等极性官能团,具有较好的嵌入化学特性,易于氢氧化物、氧化物、硫化物结合形成纳米复合材料,改善单一电极材料的电容特性。本文中采用超声剥离法和氧化石墨还原法,分别制备出了还原氧化石墨烯及石墨烯纳米片；利用溶剂热法合成石墨烯相关复合材料,包括Ni(OH)2/CoO/rGO、Ni(OH)2/rGO及CO9S8/rGO复合纳米材料。微观结构表征显示,在有还原氧化石墨烯(rGO)存在的情况下,复合材料中的纳米粒子不容易发生团聚,反之,在无rGO存在的情况下,合成的Ni(OH)2/CoO与Co9S8严重团聚。可见,石墨烯有利于防止纳米粒子发生严重的团聚现象。同时,对制备的石墨烯及复合材料进行了相关性能研究。对制备的石墨烯的电学与电化学性能研究表明,由超声剥离制备的石墨烯纳米片(GNS)的导电性优于由氧化还原法制备的石墨烯(rGO),但是GNS的比电容明显低于rGO的比电容,同时,GNS与rG0还表现出优异的倍率特性与良好的循环稳定性。对于Ni(OH)2/CoO/rGO复合材料,在同一扫描速率下(5mV/s)当反应物的质量比为1：13：26(GO：Ni(CH3COO)2·4H2O Co(CH3COO)2·4H2O)时,即乙酸镍与乙酸钴的摩尔比为1：2时,复合材料的比电容最大,高达1056F/g,50mV·S-1扫描速率下经过2000次循环后,其比电容保持率为84.8%,并且该复合材料的比电容、倍率及循环稳定性都明显优于相应的Ni(OH)2/CoO与Ni(OH)2/rGO复合纳米材料。对于Co9S8/rGO复合材料,当反应物的质量比为1：10.4：17(GO：CH4N2S:Co(CH3COO)2·4H2O)时,即硫脲与乙酸钴的摩尔比为2：1时,制备的复合材料比电容最大,为287F/g(5mV/s扫描速率的比电容),其倍率为70.4%(扫描速率从5mV/s增加到50mV/s的比电容保持率),501mV·s-1扫描速率下经过1500次循环后,其比电容保持率为89.2%,并且该复合材料的比电容、倍率及循环稳定性都明显优于相应的Co9S8纳米材料。多种石墨烯基复合材料的成功合成,说明了溶剂热法是制备石墨烯基纳米复合材料普适方法。