石墨是一种重要的非金属矿物资源，自然界中储量丰富，结构特殊，具有很多的优良特性，比如耐高温、导电导热性、良好的润滑性、稳定性、可塑性等。我国石墨矿产的资源储量大、质量优，但相关的石墨深加工技术却较为落后。加大研发力度，提高石墨产品附加值已迫在眉睫。从石墨烯被制备出来的那一天开始，从廉价的天然石墨出发，制造低成本高性能石墨烯及其复合材料成为研究热点。石墨烯具有优异的电学、热学和力学性能，可望在高性能纳米电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域获得广泛应用。石墨烯做纳米颗粒的载体具备良好的导电性能、较大的比表面积、合理的孔结构以及优异的抗腐蚀性等优点。本课题主要是制备石墨烯和石墨烯复合材料，并探讨其电化学性能。研究内容分为以下三个部分：　　 (1)以97.5％的天然鳞片石墨为原料，用硫酸-氢氟酸分步提纯法制得碳含量为99.62％的高碳石墨；选择合适的氧化方法和操作条件将高碳石墨氧化成高品质的氧化石墨；把氧化石墨按照一定的比例分散于水中，超声分散得到氧化石墨烯胶状悬浮液，加入合适的还原剂水合肼反应制得石墨烯。利用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、扫描电镜、透射电镜、显微共焦激光拉曼光谱仪、激光粒度分析仪等对氧化石墨和石墨烯的晶态、形貌以及分散稳定性进行表征。　　 (2)寻找合适的金属前驱体，以氧化石墨为起点，根据金属前驱体的性质选择合适的方法制备Graphene-Ag，Graphene-Cu，Graphene-Co(OH)2复合材料，并对复合材料的物相和形貌进行相关的表征。　　 (3)将Vulcan XC-72导电炭黑、石墨烯及其复合材料和Nafion进行复合后，滴涂到玻碳电极表面，构筑了一种新型的修饰电极，与铂片电极和饱和甘汞电极组装成三电极体系。并采用循环伏安法研究了碳基材料的电化学活性以及循环性能，结果表明石墨烯及其复合物具有很好的电化学性能，有望用作超级电容器电极材料。