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利用氧化石墨烯(GO)为前驱体,通过沉淀法合成了一系列金属氧化物/金属氢氧化物/金属-碳壳-石墨烯复合材料,并对其进行FT-IR、XRD、TEM、Raman、XPS等一系列的表征及锂离子电池和超级电容器性质测试。将复合材料用于有机染料吸附、催化分解制氢、锂离子电池、超级电容器及固体电极中,得到了较好的性质。合成了镍-碳壳-石墨烯复合材料(NGC),NGC复合材料具有超顺磁性,用于催化分解Na BH4产氢反应,其催化制氢的速率明显提高。且自驱动催化效果较之磁子搅拌的好。NGC对于Na BH4水解反应有很高的催化活性,即使在重复使用6次的情况下,反应的速度和进行的完全程度仍没有明显减弱,这说明NGC材料对于Na BH4水解反应的催化效果是明显的。石墨烯的引入增加了反应过程中的电子传输,提高了氢气形成速率,复合材料的催化效率得到很大的提高。将NGC材料用于有机染料罗丹明B的吸附反应中,其吸附比容量可达21.1mg·g–1,一次吸附完成后经磁性分离,乙醇溶液中浸泡,自搅拌清洗后,回收的NGC仍然保持了大的吸附比容量。NGC相比于GO和r GO,NGC表现出更好的分散性和吸附能力。通过化学沉积-水热-碳热组合方法制备了四氧化三铁-碳-石墨烯复合材料(FCG)。通过电性能测试结果表明,FCG复合材料在0.2 C的充放电倍率下循环300次后,仍保留549 m A·h?g–1的比电容,碳壳的加入增强了复合材料的结构稳定性,石墨烯的加入降低了材料的阻抗。通过苯胺原位聚合的方法制备了氢氧化镍-聚苯胺-石墨烯复合材料(NPG),进行锂离子电池和超级电容器性质测试。电性能测试结果表明,氢氧化镍复合材料适合在低充放电倍率下工作,聚苯胺和石墨烯的加入提高了材料的导电性,降低了材料的阻抗。通过苯胺原位聚合氧化的方法制备了氧化镍-氮掺杂的碳-石墨烯复合材料(NNG),并对其进行锂离子电池和超级电容器性质测试。电性能测试结果表明,氧化镍复合材料适合在低充放电倍率下工作,氮掺杂的碳和石墨烯的加入提高了材料的导电性,材料循环稳定性仍有待提高。