面对巨大的能源危机以及绿色化学的要求，开发廉价的超级电容器材料是发展清洁能源领域研究的热点目标之一。本文以制备高容量铁基超级电容器用电极材料为目标，在采用溶剂热法制备单分散的不同分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)含量的CoFe2O4研究基础上选用稀土掺杂、石墨烯负载两步改性制备石墨烯负载CoRxFe2-xO4复合材料，研究了材料中CoFe2O4的形貌、晶体结构、各组分间的相互作用以及电化学性能，具体研究内容及结果如下:
　　选用极性较小的乙二醇为溶剂，乙酸铵(NH4Ac)为缓释沉淀剂，并加入PVP为分散剂得到粒径较小的不同分散剂CoFe2O4纳米粒子。通过SEM、XRD、FTIR、电化学工作站研究了CoFe2O4形貌、晶体结构的变化对其电化学性能的影响。PVP进一步降低溶剂的极性，碳化后的PVP分散于CoFe2O4表面，CoFe2O4由块状转变成球形，晶粒尺寸由15.55nm减小到3.58nm，比表面积由26.10m2/g增加70.98m2/g，较大的比表面有利于电极与电解液结合，使其电容量由262.5F/g增加到355F/g。
　　选用La3+、Ce3+、Nd3+部分取代Fe3+制备不同稀土掺杂钴铁氧体，通过XRD、FT IR分析对比了稀土元素种类以及含量对材料结构与电化学性能的影响。分析结果表明，Ce3+、La3+进入铁氧体八面体晶格部分取代Fe3+形成均相化合物，Ce3+、La3+的离子半径远大于Fe3+，削弱了Fe-O作用力，且Ce-Fe的结合力要强于La-Fe；Nb3+未进入铁氧体八面体晶格，CoFe2O4的晶体结构没有改变，两者形成异相复合物。CoCe0.08Fe1.92O4的电容量最大，达525F/g，Ce含量过高时，Ce以氧化物形式出现在铁氧体表面，使电容量下降。
　　以改进Hummer法制备石墨烯(RGO)，并以此为载体制备CoRxFe2-xO4/RGO复合材料，得到性能优异电极材料。通过XRD、FT IR、Raman分析对比了石墨烯含量对材料结构变化与电化学性能的影响。分析结果表明，在高温高压反应条件下，石墨烯发生弯曲折叠，铁氧体纳米粒子以石墨烯为载体生长形成蓬松多孔的结构。三维电解质传输通道和二维电子传输网络提高了材料的导电能力。石墨烯存在能进一步提高材料的电容量：CV曲线中电流响应值增大，逐渐向矩形过渡；GCPL放电容量增加，当石墨烯的质量含量分别为20%，20%，25%，三者(CoCe0.08Fe1.92O4/20%RGO、CoLa0.16Fe1.84O4/20%RGO、CoNb0.16Fe1.84O4/25%RGO)的最大电容量分别为704.5F/g、687.5F/g、607.5F/g。Ce-Fe良好的结合以及石墨烯优异的导电性能使CoCe0.08Fe1.92O4/20%RGO电容量达到最大。