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超级电容器是一种新兴的能量存储装置，具有功率密度高、循环寿命长和充放电快速等优点，在现代电源系统领域中有着广泛的应用。本文以提高超级电容器的电化学性能为目的，通过材料的合成技术的优化，采用不同方法制备了氢氧化镍/石墨烯复合材料和氧化镍/石墨烯复合材料，将其制作成超级电容器电极材料，系统地研究了制备、表征及其电化学性能。全文的主要研究内容如下：（1）利用微波加热方法，将氧化石墨和硫酸镍在一定温度下进行微波加热一段时间制得Ni（OH）2/GNS复合材料。反应过程中，氧化石墨直接被还原为石墨烯，并且氢氧化镍均匀的分散在石墨烯表面呈蜂窝状结构。电化学测试表明：Ni（OH）2/GNS复合材料中，氢氧化镍的电化学活性和循环稳定性得到明显提高。Ni（OH）2/GNS复合材料在电流密度为0.3A·g-1时的比容量高达1823F·g-1，高于相同条件下纯Ni（OH）-12的容量（1573F·g）。（2）通过微波加热方法合成NiO/GNS复合材料，并利用XRD，Raman，SEM和TEM等方法对复合材料进行了测试表征。结果表明，花瓣状的NiO片较好的分散在石墨烯薄片上。将制备的复合材料作为超级电容器电极材料进行了循环伏安，恒流充放电和交流阻抗测试：NiO/GNS复合材料在0.3A·g-1电流密度下，6M KOH电解液中的比容量为799F·g-1，经1000圈充放电测试后其容量仍保持达90%。（3）采用一步回流反应制得Ni（OH）2/GNS复合材料。在回流的过程中，氢氧化钾的存在促进了氢氧化镍的生成与氧化石墨的还原同时完成。该方法提供了一个温和、简单的途径将氢氧化镍粒子分散在石墨烯片层上，从而有效地阻止氢氧化镍的聚集或堆积，同时有利于保持活性物质的比表面积。将制备的复合材料进行了CV和GCD电容性能测试。在电流密度为3.7A·g-1时，复合材料比电容为1170A·g-1，经1000次循环后电容值保持率为88％。（4）以氧化石墨、硝酸镍和尿素为原料，采用化学沉淀法制得Ni（OH）2/GNS复合材料。对所得样品进行了XRD和FESEM物相分析以及CV和GCD电化学性能研究。石墨烯的引入能够在一定程度上增大氢氧化镍的疏松结构，从而提高氢氧化镍的电化学性能。此外，经循环寿命测试表明，Ni（OH）2/GNS复合材料经1000圈的充放电后，其电容量衰减仅为3%。