随着传统化石燃料日益枯竭以及随之而来的日益严峻的环境问题,人们逐渐将注意力转移到可再生绿色能源的开发和利用上,以谋求人与环境的和谐发展。碳材料是最早也是目前研究和应用最广泛的超级电容器电极材料之一,石墨烯作为一种新型的二维结构碳材料,其理论比表面积高达2630 m2 g-1,因此石墨烯也被认为是理想的双电层电容器的电极材料。此外,石墨烯还具有独特的表面特性以及良好的导电性,其中锯齿形石墨烯纳米带的理论热电优值高达4,因此也有望应用到热电材料中。本论文利用金属还原法在不加酸的情况下制备了还原氧化石墨烯负载氢氧化镁（Mg（OH）₂/rGO）纳米复合材料,并采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）,X射线衍射（XRD）,热重（TGA）,透射电镜（TEM）,和X射线光电子能谱（XPS）等测试手段对材料进行了表征,结果表明金属Mg能够有效还原氧化石墨烯,同时Mg（OH）₂纳米片能够均匀地负载在石墨烯片上,形成Mg（OH）₂/r GO纳米复合材料。另外采用三电极体系对材料的电化学性能进行了测试。结果表明Mg（OH）₂能够有效抑制石墨烯片层的团聚,从而提高其电化学活性。另外,采用同样的方法,制备了多孔的还原氧化石墨烯（M-rGO）,采用XRD,拉曼（Raman）,TEM等测试手段对材料进行了表征,通过Autosorb i Q比表面和孔径分布分析仪得到其表面孔径分布情况,并对其电化学性能进行了研究。实验结果表明,M-rGO不仅具有理想的表面孔隙结构,同时还有优异的表面化学状态,这些特性使得其具有优异的电化学活性。最后,本论文采用溶剂热法,制备了石墨烯负载的碲化锑（Sb₂Te₃/rGO）纳米复合材料,采用XRD,扫描电镜（SEM）、等测试手段对材料进行了表征。并采用赛贝克系数测试系统对其热电性能进行了表征。结果表明,石墨烯能够有效控制Sb₂Te₃的形貌,同时对Sb₂Te₃的热电性能也有很大提高作用。