石墨烯是一种新型的碳材料，具有单层碳原子构成的二维平面结构。这种特殊的结构使得石墨烯具有许多独特的物理与化学性能。本文重点研究了石墨烯材料的制备，并考察了其作为超级电容器电极材料和锂离子电池负极材料的电化学特性，探索了石墨烯/SnO2复合电极材料的性能。　　(1)探索了液相还原法和热还原法制备石墨烯的工艺，对两种不同工艺所制备样品进行了XRD、FT-IR、SEM、TEM、BET等物理性能测试。测试结果表明:热还原法可以制备出疏松多孔的层片状石墨烯，而液相还原法制备的石墨烯团聚较严重;热还原法实验过程操作工艺简单，耗时时间短，是实现石墨烯工业化大生产的有效途径之一。　　(2)以热还原法制备的石墨烯作为超级电容器的电极材料，在200mA/g和300mA/g电流密度下测得石墨烯的质量比电容量分别为124.56F/g和103.54F/g;面积比电容量分别为19.1μF/cm2和15.9μF/cm2。石墨烯电极材料表现出良好的双电层电容特性，在500次循环后容量保持率为95.9％，表现出良好的循环稳定性。　　(3)以热还原法制备的石墨烯作为锂离子电池负极材料，在50mA/g的电流密度下其首次充放电容量分别为893.5mAh·g-1和2114.6mAh·g-1，分别是传统石墨负极的325％和619％;但石墨烯的首次充放电效率仅为42.25％，30次循环后，容量保持率仅为28.2％;只有通过改性或复合处理，才能充分发挥石墨烯的高容量优势。　　(4)采用水热-热还原法制备了石墨烯/SnO2复合材料。石墨烯/SnO2复合材料的首次放电容量为998.5mAh·g-1，首次充放电效率达到73.4％;30次循环后，石墨烯/SnO2复合材料的容量保持率为54.7％，这表明石墨烯/SnO2复合材料相对纯石墨烯电极材料具有较好的循环稳定性能。