为了开发高性能超级电容器的电极材料,采用水热法制备了泡沫镍原位石墨烯基钴酸镍和石墨烯基镍钴氢氧化物复合材料并研究了其电化学性能。采用简单的一锅水热法,以溴化十六烷基三甲铵（CTAB）为晶体生长辅助剂,在120℃的水热温度下反应10 h之后进行退火处理制备了泡沫镍原位石墨烯基钴酸镍（Ni Co2O4@r GO/NF）。还原氧化石墨烯（r GO）吸附到NF上,然后包覆并隔离开Ni Co2O4,从而改变了其生长方向。复合材料的尺寸分布在300-500 nm,具有分级介孔结构和各向异性,比表面积可达21.6 m~2 g-1,平均孔径为9.2 nm。在氧化石墨烯浓度为5 mg m L-1,CTAB用量为0.5 mmol时,得到的复合产物表现出最佳的电化学性能。Ni Co2O4@r GO/NF在1 A g-1的电流密度下,最高比电容可以达到1644 F g-1,即使在15 A g-1时,仍保持1167 F g-1。循环10000次后,电容的保持率为89%(10 A g-1下)。采用石墨烯水凝胶（GH）作为负极,与上述合成的复合材料进行组装得到Ni Co2O4@r GO/NF//GH装置,比电容值为84.13 F g-1(在1 A g-1下)。此外对装置的循环寿命也进行了探究,当循环10000次后,电容还增加了13%(在10 A g-1下)。本文还通过两步水热法制备了泡沫镍原位石墨烯凝胶基镍钴氢氧化物（NC-LDH@N-GH/NF）。首先在180℃的反应温度下反应12 h水热沉积氮掺杂多孔石墨烯（N-GH/NF）,然后在120℃的条件下水热反应10 h得到了NC-LDH@N-GH/NF,原材料和GO利用率可达100%。在三维多孔的石墨烯凝胶中生长出尺寸为400-500 nm的纳米线状镍钴氢氧化物,均匀地分布在石墨烯孔道中。在最佳条件下（镍钴比为1:2,尿素的用量为2.25 mmol）,NC-LDH@N-GH/NF的面积比容量经计算为4181 m F cm-2。此外,在充放电循环5000次以后,容量衰减至初始电容的66%(15 m A cm-2的高电流密度下)。以最佳条件下的复合材料为正极,混合目石墨烯水凝胶/碳纳米管复合材料（MG/CNT）为负极组装了一个不对称超级电容器（NC-LDH@N-GH/NF//MG/CNT）,在1 m A cm-2下计算的比电容为628 m F cm-2。在5000次循环过后,容量保持率是64%。除此之外,不对称超级电容器装置最高的输出功率为7.35 m W cm-2,具有0.19 m Wh cm-2的高能量密度可供使用,表现出良好的超电储能特性。