聚吡咯和聚苯胺作为最有前景的导电聚合物而得到广泛关注。特别是应用于超级电容器中时,聚吡咯和聚苯胺通过典型的掺杂-脱掺杂机理能够有效地存储能源,并且同时表现出电子双电层电容与法拉第赝电容。然而,聚吡咯和聚苯胺电极材料在长期的充放电过程中电化学稳定性会发生衰减,这就严重地限制了它们在超级电容器领域中的应用。为了解决这个问题,制备了具有不同形貌的纳米尺寸导电聚合物复合材料。本论文概述了电化学超级电容器原理,电极材料种类以及导电聚合物基电极材料的研究现状。为了提高导电聚合物电极材料的电化学循环稳定性,我们首先采用炭材料(石墨烯和磺化石墨烯)和稀土金属氧化物(氧化镨)制备了聚吡咯无机杂化材料。磺化石墨烯纳米片层作为吡咯单体化学氧化聚合独一无二的掺杂剂。聚吡咯／石墨烯系复合材料采用透射电子显微镜,红外光谱以及拉曼光谱等技术进行表征,作为超级电容器电极时,研究了材料的电化学性能。而后,利用原位表面引发聚合方法制备了具有核壳结构的氧化镨/聚吡咯复合材料。测试了复合材料电极在1.0 mol/L NaNO3电解液中的比电容值和循环稳定性。结果表明,采用模板法制备的聚吡咯无机杂化材料的电导率和比电容值都有所增加,材料的电化学稳定性改善明显。两种具有交联结构的聚苯胺材料分别采用外加交联剂法以及热处理法进行制备。将产物的形貌和结构与线性聚苯胺通过电子显微镜,红外光谱以及热失重方法进行比较。交联聚苯胺电极的性能采用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗谱图进行测试。在1 mol/L H2SO4电解液中,交联聚苯胺样品的比电容值最高达到455 F/g,在充放电1300次以后循环稳定性能达到89%。相比于传统的线性聚苯胺,交联聚苯胺的电化学性能更加优异。交联聚苯胺电极材料有望在高性能的超级电容器当中得到应用。带有强烈荧光性质的CBS-X分子具有大的π共轭体系,有两个掺杂阴离子。选择CBS-X作为掺杂剂时,带有均一直径的荧光聚吡咯纳米球通过化学氧化反应合成。研究了CBS-X掺杂量对产物形貌,荧光性质,电导率以及电化学性质的影响。该纳米球具有非常大的比表面积,最大值已经接近100 m2/g。作为超级电容器电极材料时,其比电容值和循环稳定性也明显改善。电极的比电容值最高为245.8 F/g,在进行充放电1000次以后比电容保持率为初始时的85.6%。此外,该荧光纳米球的电化学活性还可以通过样品的荧光发射强度进行检测。这些优点使得该聚吡咯荧光纳米球在高性能超级电容器领域中成为有潜在应用价值的智能电极材料。