超级电容器作为一种新型储能器件,具有高功率密度,长循环寿命,高可靠性等优点,被广泛用于便携式电子设备、电动车、新能源等领域,但提高超级电容器的能量密度依然面临挑战。石墨烯纳米带是一种新型的碳纳米材料,具有大的长径比,丰富的边缘位和优异的导电性等特点,在高性能超级电容器电极材料领域展现出广阔的应用前景。本论文以石墨烯纳米带为基础,制备了氧功能化石墨烯纳米带和石墨烯纳米带复合材料（Co₃O₄/GNRs）,通过引入赝电容来提升材料的综合性能,主要研究内容如下:在材料碳骨架中引入氧官能团可以提供额外的赝电容,但过多的氧官能团会导致低的导电性和倍率性能。本部分工作采用介质阻挡放电（DBD）等离子体技术选择性脱除含氧官能团制备氧功能化的石墨烯纳米带。制备的石墨烯纳米带材料具有合适的含氧官能团种类和含量以及本征的多边缘结构,表现出优异的电化学性能。基于该石墨烯纳米带基电极材料组装的对称超级电容器在1 M Na₂SO₄电解质下能量密度最高可达12.65Wh kg^-1,2 A g^-1的电流密度下循环10000圈电容保持率可达93.76%。本部分工作提出了一种基于低温等离子体技术制备功能化碳纳米材料的新方法,制备的碳纳米材料可用于高性能储能装置。通过共沉淀-高温煅烧工艺成功制备Co₃O₄/石墨烯纳米带复合材料,通过调节前驱体硝酸钴与氧化石墨烯纳米带的质量比对Co₃O₄负载量进行调控。作为超级电容器电极材料,Co₃O₄/GNRs-5电极材料在1 A g^-1的电流密度下比电容可达175 F g^-1,明显高于单一的Co₃O₄和GNRs材料,这种复合电极材料充分利用Co₃O₄纳米粒子的赝电容和石墨烯纳米带的导电性,二者之间存在显著的协同效应。