石墨烯气凝胶作为一种新型的纳米材料,其孔隙丰富、密度低以及导电性高的特性赋予了石墨烯气凝胶在传感器、储能设备、催化剂等领域广阔的应用前景。所以当今的研究热点之一是通过对石墨烯气凝胶的制备过程进行调控,制备出具有各种优良性能的复合石墨烯气凝胶。本论文对石墨烯气凝胶的制备过程进行了深入分析,成功制备出了轻量级的可压缩的石墨烯气凝胶。通过对其进行不同的化学改性,得到一系列机械性能优异并可用作超级电容器的石墨烯气凝胶复合材料。部分高分子聚合物与石墨烯之间的相互作用能赋予石墨烯气凝胶优异的韧性,并且可以得到可压缩可恢复的高弹性能。因此,本论文第一个课题是以氧化芘丁酸（OPBA）作为分子胶水,连接石墨烯骨架和高分子聚合物,采用水热法制备得到可压缩高弹态的石墨烯气凝胶。正是因为石墨烯骨架、氧化芘丁酸和高分子聚合物之间的π-π相互作用与氢键相互作用,使所得到的石墨烯气凝胶具有优异的压缩性能和良好的回弹性,可经受上百次的压缩仍恢复原状。同时也具有良好的染料吸附性能,独特的亲水亲油性能和电阻随压缩可控性能,这些特性使其在吸附和传感器等方面有广泛的应用。本论文的另一课题是以氧化石墨,吡咯（Py）,硝酸银（AgNO₃）为原料,采用一步合成法水热还原得到RGO-PPy-Ag复合石墨烯气凝胶。通过TEM,XRD,XPS,FT-IR等表征手段证实了氧化石墨烯的还原,吡咯的聚合和Ag离子的生成。所得到的复合石墨烯水凝胶不仅具有优异的可压缩性能,其优良的电化学性能还使其能用作超级电容器。它最大比电容可达到447.5 F·g^-1,并且在液体电解质中都呈现非常好的循环稳定性。当RGO-PPy-Ag复合石墨烯组装成可压缩电容器时,压缩前后其电化学性能并无明显改变,具有良好的稳定性和循环性。