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本文以石墨为原料,采用Hummers法得到氧化石墨,利用环境友好的电化学还原法在0.05 M的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液中制备了石墨烯,采用水热法制备了石墨烯/氢氧化镍复合材料。利用红外光谱(FT-IR)、差热-热重分析(TGA-DSC)、X射线粉末衍射(XRD)技术对石墨烯和石墨烯/氢氧化镍复合材料的结构进行表征,用透射电子显微镜(TEM)观察石墨烯的形貌,采用扫描电子显微镜(SEM)观察石墨烯/氢氧化镍复合材料的形貌,并利用恒电流充放电、交流阻抗、循环伏安技术研究了石墨烯在pH=13的硫酸钠溶液中的电容性能和石墨烯/氢氧化镍复合材料在1MKOH溶液中的电容性能。石墨烯的FT-IR, XRD, TGA-DSC结果表明氧化石墨烯被成功地还原为石墨烯。电容分析结果表明还原时间为1 h,电极质量为1.2 mg时,石墨烯电容性能最佳。该条件下制得的石墨烯电极,在-1-0.4 V电位窗范围内,电流密度为0.65A/g,pH=13的Na2SO4溶液中,单电极比电容可达254.9 F/g,充放电循环1000次后,仍然保持84%的电容量,具有良好的循环稳定性。组装了石墨烯-石墨烯对称型超级电容器,在0.65 A/g电流密度下,其比电容为46.6 F/g,能量密度达12.7Wh/kg,在6.5 A/g的电流密度下,其功率密度为9211 W/kg,充放电1000圈,比电容为原来的77%,循环性能有待提高。石墨烯/氢氧化镍的FT-IR, TGA-DSC, XRD, SEM结果表明复合材料中既存在石墨烯,也存在β-Ni(OH)2。电容分析结果表明,水热时间为10 h,石墨烯与氢氧化镍的质量比为1：7,单电极质量为2.6 mg时,石墨烯/氢氧化镍电极的电容性能最佳。该条件下制得的石墨烯/氢氧化镍电极,在0-0.5 V电位窗下,3.8 A/g电流密度下,复合电极的比电容可达1488 F/g,循环2000圈后,比电容保持原来的72%,循环性能有待提高。组装了石墨烯-石墨烯/氢氧化镍非对称型电容器,在0.28 A/g电流密度下,其比电容为41.9 F/g,能量密度和功率密度分别为3.7 Wh/kg和220.9 W/kg,充放电1000圈,比电容保持原来的95%,具有良好的循环稳定性。