作为影响超级电容器性能好坏的关键因素之一,电极材料已成为提高超级电容器功率密度和能量密度的研究重点。本文介绍一种简单的石墨烯/过渡金属氧化物复合材料的制备方法,并对复合材料电极的制备过程和组装扣式电容器的电化学性能进行研究,探究影响复合材料超级电容器性能的因素。1、采用回流和高温处理两步反应制备纳米级石墨烯/四氧化三铁（GN/Fe₃O₄）复合材料,对复合材料的结构进行表征,表明Fe₃O₄颗粒在石墨烯表面规则分布且粒径大小均匀。将负载量不同的复合材料制备成电极测试其电化学性能,显示不同复合材料电极的循环伏安（CV）曲线在电压为-0.1 V左右时均出现了氧化还原峰,表现出赝电容的特征。在电流密度为0.5 A/g时充放电显示,复合材料GN/Fe₃O₄-0.05电极有最佳的比电容值（265.6 F/g）,比纯石墨烯电极的比电容（138.9 F/g）和报道中石墨烯/氧化铁复合物的比电容（220.1 F/g）数值都大。功率密度增大到20.27 kW/kg,能量密度为11.26 Wh/kg。复合材料GN/Fe₃O₄-0.05电极组装成扣式超级电容器,恒电流充放电100次,电容效率数值稳定且放电比容量逐渐稳定不变,在充放电500次后,电容效率依然达到80%以上。2、借助制备石墨烯/氧化铁复合材料的方法,回流制备得到石墨烯/氧化镧（GN/La₂O₃）复合材料,改变反应温度和制备电极时的压力,对复合材料电极进行电化学性能测试,结果显示在反应温度为100℃时制备的GN/La₂O₃复合材料电极的CV曲线测试说明在该温度下生成的复合材料制备的电极具有很好的倍率性能和低的内部电阻,具有最佳的结构特征和电化学性能,而压力为8 MPa时制备的复合材料电极具有最优的电化学特性,8 MPa制备的电极在中低频区交流阻抗曲线与X轴接近垂直,电极材料具有很小的扩散电阻和界面电阻。3、最佳条件下制备石墨烯/氧化镧复合材料电极进行三电极测试,循环伏安曲线表现出双电层电容器的特征,充放电电流密度为0.1 A/g时,复合材料GN/La₂O₃-0.1电极充放电的质量比电容为156.25 F/g,比纯RGO电极比电容大（138.90 F/g）。当能量密度为13.02 Wh/kg时,功率密度数值增大到15.62 kW/kg。在复合材料GN/La₂O₃-0.1扣式超级电容器恒电流充放电前100次中,具有较高的电容效率和较为稳定的放电比容量,当充放电500次后,电容效率达到了70%以上。