超级电容器是一种介于电池和电容之间的新型储能器件,它具有较高的能量密度和功率密度,同时也保持了良好的循环性能,可以说是连接了传统电池和传统电容器的一座桥梁。为了进一步提高其比容量,本文以氧化石墨烯作为基底,通过一步原位生长,分别制备了 S修饰的石墨烯与四氧化三锰的复合材料及石墨烯与纳米花二氧化锰的复合材料,并探究了其作为超级电容器电极材料的性能。本论文的主要研究内容如下:(1)使用硫脲和高锰酸钾分别作为硫源和锰源,通过一步水热法原位生长制备得到了 S-Mn3O4/graphene复合材料。其中,硫脲和高锰酸钾反应制得的Mn3O4晶体均匀地分散在石墨烯表面。同时,在硫脲还原氧化石墨烯时,含硫官能团成功嫁接到石墨烯的碳原子上。在石墨烯表面嫁接的含硫官能团,可以提供一定量的能量,这些能量既可以补偿石墨烯团聚和晶体团聚造成的的比容量的损失,又能进一步提高比电容。在合成该新型复合材料时,探讨了在合成过程中四氧化三锰的生长条件。对新型复合材料进行了电化学测试并对结果进行了分析,其具有最大比容量128F/g,循环2000次后依然保持98%的原始比容量。(2)使用高锰酸钾作为锰源,通过水热法制备了石墨烯/纳米花二氧化锰复合电极材料。经电化学测试,其具有140F/g的最大比容量。并且比较了不同二氧化锰掺杂量时的复合电极材料的电化学性能,发现当掺杂量为5%时,其电容性能更出色。