由于高科技便携式或可穿戴电子设备的使用不断增加,高性能储能设备的开发引起了人们的极大关注。超级电容器因循环寿命长,稳定性良好和功率密度高等特点被认为是有前景的能量存储装置。然而其能量密度较低,无法满足社会日益增长的高功率应用需求,因此开发具有高功率和能量密度的超级电容器被认为是目前需要解决的主要问题。过渡金属氧化物,尤其是氧化铁已被广泛认为是当前商业超级电容器的潜在电极材料,然而其较低的电子电导率限制了所获超级电容器装置的比电容和循环稳定性。因此,通过选择具有多活性位点的高质量集电器来实现低导电活性材料的使用,这些集电器能够允许电荷快速且有效的输送,这是制备高性能超级电容器的关键因素。迄今为止,许多比表面积较大的碳材料,例如石墨烯或碳纳米管,已被建议作为超级电容器活性材料的良好候选者。其中石墨烯因其高导电性和优异的电子传导率受到了研究者们极大地青睐。本文旨在通过氧化铁与石墨烯的结合,从而制备出可应用于超级电容器的高性能活性材料,探讨石墨烯的掺入量和反应过程中的溶剂等参数对于材料的形貌结构以及超电性能的影响,探索纳米复合材料的形成机理。主要研究内容和结果如下:（1）首次通过简单、廉价的水热合成法制备出了二维纳米圆盘形氧化铁/石墨烯复合电极材料,并探究了石墨烯的加入量对材料形貌结构以及超电性能的影响。实验结果表明,石墨烯的掺入量虽然对复合材料的结构形貌并无任何作用,但却能通过增强材料的导电性从而间接提升其电化学性能。此外,圆盘形氧化铁纳米片均匀分散在石墨烯层上,可提供丰富的活性位点,从而有效缓冲氧化铁粒子在反应过程中的团聚。在石墨烯掺入量为10 wt%的最佳比例下,所制备的样品展示出卓越的超电性能,当扫描速度为5 mV s^-1,或电流密度为1A g^-1时,复合材料的比电容分别为621.3 F g^-1和533 F g^-1,较纯氧化铁(248.5 F g^–1)更好。经过14000次循环后,比电容的保持率仍有77%,表明复合材料的循环稳定性较高。（2）以六水合三氯化铁为铁源,采用相同的水热法,分别以无水乙醇、纯水、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮为溶剂制备了氧化铁/石墨烯纳米复合材料。结果表明,不同溶剂对产物形貌和超电性能均有影响。采用无水乙醇作溶剂时,材料显示出较规则的立方形,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺下合成的样品形貌为较规则的六边形,而当溶剂替换为N-甲基吡咯烷酮与纯水时,材料显示出不规则的形貌。除此之外,氧化铁纳米粒子在石墨烯上分布良好,具有优良的电化学性能,这意味着氧化铁纳米粒子与石墨烯具有协同作用。当溶剂为无水乙醇,所得样品在电流密度为1 A g^-1和扫速为5 mV s^-1下的比电容分别为419 F g^-1和700.98 F g^-1,均优于其他三种样品。推测原因是乙醇作溶剂所合成样品的规则四方形结构中石墨烯的缺陷更多,提供了更多的活性位点,有利于电解质离子的扩散,从而较大程度上提升材料的电化学性能。