随着化石能源等不可再生资源的不断消耗,以及人们对于环境保护的要求不断加深,当今世界的能源危机和环境问题已经成为了人类面临的重大问题,人们通过寻找新型能源来解决这两个问题。这些新型能源一般是通过电能的形式储存起来,这时候就非常迫切需要一种绿色、高效的新型储能器件。超级电容器是一种新型的储能器件,它具有比锂电池更高的功率密度和循环寿命,以及比传统电容器更大的能量密度。超级电容器具有两种储能机理,一种是双电层电容机理,一种是赝电容机理。人们一般将提供双电层电容的碳材料与提供赝电容的金属氧化物复合起来,以便得到同时提供双电层电容和赝电容,从而电化学性能更加优越的超级电容器。本文主要研究了在不同醇类的作用下,制备出石墨烯／氧化镍复合材料,并研究了该复合材料的电化学性能。醇类的存在,是作为高毒性和高刺激性还原剂的替代品,用来将氧化石墨还原成石墨烯。具体的研究内容在以下几个方面：1.使用改进的Hummers法中制备出来的氧化石墨(GO)作为原料,然后再将GO溶液和Ni(NO3)2·6H2O溶液以及苯甲醇按照一定的比率混合起来,经过水热反应以及随后的微波热处理,就可以得到石墨烯／氧化镍复合材料(G/NiO)。为了研究水热温度对材料的影响,选择了不同的水热温度(100-250℃)。通过XRD,证实了制备出来的材料是石墨烯／氧化镍复合材料。TGA和XPS测试发现,在200℃水热温度下合成的G/NiO-200是一种结构稳定,还原程度较好,且NiO的含量最高的复合材料。SEM和TEM的测试结果显示,所得石墨烯／氧化镍复合材料是一种球-片结构,NiO纳米颗粒均匀地分散在石墨烯纳米片上。电化学性能测试发现,G/NiO-200复合材料基超级电容器在1 Ag-1的电流密度下,比电容量可以达到530 F g-1,远高于纯石墨烯基超级电容器,也高于其它水热温度下G/NiO复合材料基超级电容器；循环寿命方面,在5000次循环后,依然还有490 Fg-1(92%)的剩余比电容量,显示了良好的循环性能。2.使用改进的Hummers法中制备出来的氧化石墨(GO)作为原料,然后再将GO溶液和Ni(NO3)2·6H2O溶液以及丙二醇按照一定的比率混合起来,经过水热反应以及随后的微波热处理,就可以得到石墨烯／氧化镍复合材料(G/NiO)。为了研究还原剂含量对材料的影响,从而丙二醇的添加量分别为(0%、1%、5%和10%)。XRD的结果证实了所制备的材料是石墨烯／氧化镍复合材料。TGA和XPS的研究结果发现,丙二醇的添加量为1%时,所得到的G/NiO-2复合材料还原效果不错,且NiO的含量最高。SEM和TEM测试发现,所制备的G/NiO复合材料是一种球-片结构,NiO纳米颗粒均匀地固定在石墨烯纳米片上。电化学性能测试结果显示,G/NiO-2复合材料基超级电容器在1 A g-1的电流密度下,比电容量可以达到357 F g-1,高于其它丙二醇添加量下G/NiO复合材料基超级电容器；经过在10000次循环后,依然还有336 Fg-1(94%)的剩余比电容量,显示出了优异的循环稳定性。3.使用改进的Hummers法中制备出来的氧化石墨(GO)作为原料,然后再将GO溶液和Ni(NO3)2·6H2O溶液以及丙三醇按照一定的比率混合起来,经过水热反应以及随后的微波热处理,就可以得到石墨烯／氧化镍复合材料(G/N)。为了研究还原剂含量对材料的影响,从而分别添加不同含量(0%、1%、5%和10%)的丙三醇。XRD证明了所制备的材料是石墨烯／氧化镍复合材料(G/N)。TGA和XPS的结果显示,丙三醇的添加量为10%时,所制备的G/N-4是一种结构稳定、还原效果好且NiO含量最高的复合材料。SEM和TEM测试发现,所制备的G/N复合材料是一种球-片结构,NiO纳米颗粒均匀地固定在石墨烯纳米片上。电化学性能测试发现,G/N-4复合材料基超级电容器在1 Ag-1的电流密度下,比电容量可以达到322 Fg-1,高于其它丙三醇添加量下G/N复合材料基超级电容器；在10000次循环后,依然还有317 Fg-1(98%)的剩余比电容量,显示了良好的循环稳定性。