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石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道连接成的单原子层结构，这种独特的结构使其蕴含了许多优异于其它材料的物理化学性能。这些优异的性能使得石墨烯在太阳能电池、化学/生物传感器、超级电容器、液晶显示器等很多方面都具有很好的应用前景。本文选用了两种合适的还原剂对氧化石墨烯进行还原并将还原结果进行了比较，然后用石墨烯作为电极材料，通过抽滤和涂布法制备薄膜，将薄膜区域还原后逆向组装成超级电容器，该电容器电化学性能优异、循环稳定性良好。具体的研究内容和研究进展如下: (1)选用HI和Na2S作为还原剂分别还原氧化石墨烯，与肼、硼氢化钠等广泛使用的还原剂相比，两种还原剂的化学性质更稳定，毒性低，并且价格低廉。结果表明，HI和Na2S可以有效的还原氧化石墨烯。此外，对比两种还原剂的还原效果，发现两种还原剂对含氧官能团的还原具有选择性:HI可以更好的还原环氧基，而Na2S可以更好的还原羰基。 (2)设计了一种逆向组装超级电容器的方法，将氧化石墨烯的电绝缘性与其还原态的导电性相结合。用抽滤的方法得到掺杂H2SO4的GO薄膜，以高压汞灯还原薄膜的表面，形成rGO/GO/rGO三层膜结构。表面的rGO层具有良好的导电性，电子传输能力强，可以作为活性物质使用;中间的GO层因其绝缘性以及良好的柔韧性，可以取代传统的塑料薄膜充当隔离器的作用;H2SO4作为电解质，与金属电极共同组成超级电容器。在0.2mA的电流下，超级电容器的面积比电容和容量密度分别可以达到9.55mF cm-2和0.53mWh cm-3，在连续循环300次充放电测试后，电容器的面积比电容仍能达到原电容量的64.49％，达到同类型电容器的水平。与传统的制备方法相比，该方法操作简单，安全稳定，并且简化了电容制作流程。 (3)用抽滤的方法只能得到特定尺寸且面积较小的薄膜，成膜面积受仪器尺寸的限制，不利于批量生产。因此，改用涂布法来制备大面积薄膜，该方法操作简单，有利于批量生产。首先将氧化石墨烯溶液均匀涂在PMMA基底上，待膜干后将其小心地揭下来，用高压汞灯光还原薄膜两面。除此以外，还在原料液中引入TiO2光催化剂加快氧化石墨烯的还原过程，不仅会缩短薄膜的光还原时间，还基本不改变薄膜的电化学性能。实验结果表明，在0.2mA的电流下，电容器的面积比电容和容量密度分别可以达到10.66mF cm-2和0.62mWh cm-3，是抽滤法制备得到的电容器的1.12倍。连续循环300次充放电测试后，电容器的面积比电容能达到原电容量的74.56％。通过一系列测试表明用涂布法制备的超级电容器内阻较小，具有良好的电荷传递性能和电化学可逆性。因此，逆向组装区域还原的氧化石墨烯薄膜为超级电容器的制造开辟了新的可能性。