采用改进的Hummers方法制备氧化石墨(GO)。以尿素作为还原剂和掺氮剂,采用一步水热法合成掺氮石墨烯。通过Fourier变换红外光谱、X射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜、Raman光谱、X射线光电子能谱和电导率测量等手段对样品的形貌结构组成进行表征,通过循环伏安、电化学交流阻抗、恒流充放电测试了样品的电化学性能。结果表明:不同温度的水热条件下,尿素可有效还原GO,并得到4.07%~9.18%不同氮含量的掺氮石墨烯,其中N元素以"Pyridinic N"、"Pyrrolic N"、"Graphitic N"3种形式存在并掺杂到石墨烯晶格中。在6mol/L的KOH电解液中,180℃下水热得到的掺氮石墨烯在0.3 A/g电流密度下比电容最高达187.6 F/g。