超级电容器作为新型储能设备近年来受到人们的广泛关注,而对超级电容器的研究主要集中在电极材料上。本论文分别制备出甘蔗渣基活性炭、石墨烯基气凝胶和纳米镍粉等纳米材料,并将它们用作超级电容器电极材料,研究了其超电容性能。本论文的主要内容为：甘蔗渣基活性炭的制备及电容性能研究：以甘蔗渣为前驱体,以氯化锌为活化剂,采用微波辐射法制备出活性炭材料并研究其超电容性能。采用氮气吸附、SEM等手段对制备的材料进行表征。结果显示,当活化剂浓度从20wt%增大至60wt%时,所制备活性炭材料的孔径从2.5nm增大至7.0nm。电化学测试表明,炭材料的超电容性能受其孔结构的影响,在KOH电解液中,具有适中比表面积及介孔率含量高的AC40样品表现出最好的超电容性能；而具有大孔径的AC60在离子液体电解液(EMIMBF4)中具有最好的超电容性能：在功率密度为2.5kW kg-1时,仍能提供9.2Wh kg-1的能量密度。具有超高C/O摩尔比的石墨烯气凝胶制备及电容性能研究：氧化石墨烯自组装后经二氧化碳超临界干燥得到氧化石墨烯气凝胶,再经氢气还原成功得到石墨烯气凝胶。通过一系列表征手段如AFM、SEM、TEM、XRD、FT-IR和XPS等研究石墨烯气凝胶的形貌、结构和表面性质。首次提出了氧化石墨烯自组装过程的机理,即氧化石墨烯表面的含氧官能团之间的氢键作用引导的自组装机制。元素分析表明,制备的三维石墨烯气凝胶的C/O摩尔比为69.9,远高于文献报道的其它石墨烯基凝胶的C/O摩尔比。电化学测试结果显示,三维石墨烯气凝胶具有高倍率的超电容性能,这归因于其具有的三维结构和高电导率。次磷酸-碘还原法制备石墨烯气凝胶：以次磷酸和碘为还原剂,采用自组装和还原过程同步进行的方法制备出还原石墨烯气凝胶(RGOA)。氮气吸附测试表明其BET比表面积为830m2g-1,远大于其它采用自组装和还原过程同步进行法制备的石墨烯基气凝胶的比表面积。通过一系列表征手段如SEM、TEM、XRD、 FT-IF和XPS等对RGOA进行分析。电化学测试表明RGOA在水系电解液体系中表现出高倍率特性,在KOH和H2SO4电解液中,其比电容分别可达到211.8和278.6Fg-1,RGOA优异的超电容性能归因于其三维结构和表面含氧官能团。纳米镍粉的制备及电容性能：通过水合肼还原氯化镍法制备出纳米镍粉并首次将其用作电极材料研究其超电容性能,TEM和XRD测试结果表明纳米镍粉的平均颗粒尺寸为12nm。XPS测试结果表明,纳米镍粉表面镍原子容易与空气中的氧和水反应形成氧化镍/氢氧化镍。电化学测试表明,表面形成的氧化镍/氢氧化镍可为纳米镍粉电极材料带来可观的赝电容,其比电容值高达416.6Fg-1