地球上人口正在快速增长,科技也在飞速发展,各种各样的耗能设备大量使用使地球上有限的能源难以应对。当前常规能源越来越少,这已经变成了人类社会是否能长期稳定进步的重要影响因素。超级电容器功率密度高、循环寿命长,不仅应用范围广,而且在实际应用过程中能减少后期维修和保养费用、降低成本。超级电容器不但新型环保而且成本低,所以超级电容器在未来发展中有极大的发展潜力。石墨烯有独特的片层结构,同时有着极高的理论比表面积（2630m²/g）,超强的导电性能(石墨烯的电子迁移率为15000 cm²·V^-1·s^-1),较高的比电容（550F/g）,是一种优秀的电极材料。研究发现,如果把一些金属氧化物混入电极材料组装成电极,这种电极中的氧化物就会在充放电的时候发生氧化还原反应,这一过程能够提供较高的能量密度,所以这些类型的金属氧化物可以制成电极,把他们作为超级电容器的电极材料是很好的选择。石墨烯和金属氧化物的储能机理不同,各自储能特点也不同,石墨烯和金属氧化物结合后经常能避其缺点发挥其长处,所以本文主要是成功的制备了石墨烯/MnO₂复合物,然后在测试了材料的电化学性能。本论文以石墨烯和氧化物的复合为出发点,从几个方面开展了一些研究工作,具体工作和相关结论如下:（1）石墨烯的制备。利用普通的石墨粉通过改性的Hummers方法,破坏了石墨的结构,在石墨片层表面修饰上了大量的基团即得到GO。制备的GO具有有序层状结构,大量的含氧基团使GO在极性溶剂中有很好的分散性。通过CVD法,用甲烷作为碳的前驱体,铜原子作为催化剂,在硅片表面成功制备了双层和多层石墨烯。通过CVD法用聚苯乙烯（PS）作为碳的前驱体我们成功的在泡沫镍表面制备了单层和多层二氧化锰,效果良好。（2）MnO₂/石墨烯复合材料的相关研究。该部分通过水热法,利用GO、MnSO₄·H₂O、KMnO₄为原料,水热还原制备了MnO₂/石墨烯的复合材料,并在电化学测试前组装电极样品的时候用上了长满石墨烯的泡沫镍作为集流体。合成的MnO₂/石墨烯复合材料非常适合作为电极材料。其中,以GO 1.36g、MnSO₄·H₂O 1g、KMnO₄ 1g为原料制备的复合材料比电容最高。