作为导电聚合物的一种,聚苯胺（PANI）具有良好的物理化学稳定性、较高的氧化还原赝电容特性、独特的质子酸掺杂/去掺杂机制,并且价格便宜,原料易得,已成为近年来人们在超级电容器电极材料上的研究热点。然而,随着充放电循环过程中时间的延长,其体积容易发生变化,导致其结构出现溶胀和收缩行为,从而使得其循环稳定性较差,限制了其作为超级电容器电极材料的进一步应用。而通过利用过渡金属离子和碳基材料对聚苯胺进行化学或电化学掺杂改性以及复合,可有效的提高聚苯胺电极材料的电化学电容特性,并改善其相对较差的循环稳定性。本论文通过化学界面聚合法和电化学循环伏安法制备出PANI,利用Zr⁴⁺、Ag⁺和氧化石墨烯分别对其进行复合掺杂改性,并对掺杂改性以及复合后的PANI,从结构、形貌以及电化学性能等方面分别进行了研究,主要内容如下:（1）以过硫酸铵为氧化剂（APS）,甲苯作为有机相,无机质子酸（H2SO4、HNO3）作为无机相,苯胺为单体,Zr⁴⁺和Ag⁺分别为掺杂剂,采用界面聚合法分别合成了锆离子掺杂聚苯胺(PANI/Zr⁴⁺)和银离子掺杂聚苯胺（PANI/Ag⁺）的复合电极材料,利用FT-IR、XRD、SEM和XPS等检测方法对样品的形貌和结构进行了表征,研究了不同掺杂浓度的Zr⁴⁺、Ag⁺对PANI电极材料的电化学性能的影响。结果表明:当电流密度为5 m A cm-2时,0.08 mol L-1 Zr⁴⁺和0.12 mol L-1 Ag⁺掺杂改性聚苯胺电极材料的比电容分别达到416 F g-1和529 F g-1,循环500次其比电容的保持率分别为54%和51%,相对无Zr⁴⁺和Ag⁺掺杂改性的PANI的电极容量（297F g-1和256 F g-1）和比电容的保持率（9%和4%）,其电化学电容特性和循环稳定性均有了一定程度的提高和改善,说明了Zr⁴⁺和Ag⁺的掺入能有效的改善PANI的电化学性能。（2）以硝酸溶液作为介质,苯胺作为单体,Ag⁺作为掺杂剂,采用电化学循环伏安法合成了Ag⁺掺杂改性聚苯胺的复合电极材料,利用FT-IR、XRD和SEM等检测手段对电极材料的形貌和结构分别进行了表征,并且研究了不同掺杂浓度下的Ag⁺对聚苯胺电极材料的电化学性能的影响。结果表明:浓度为0.12 mol L-1的Ag⁺掺杂改性聚苯胺电极材料在电流密度为3 m A cm-2时的比电容达1000 F g-1,循环1000次后,比电容的保持率为71%,相对于无Ag⁺掺杂的PANI（比电容和比电容的保持率分别为591 F g-1和46%）,其电化学性能有了较大程度的改善。（3）在硫酸介质中以苯胺为单体,以Zn²⁺和不同浓度的自制的氧化石墨烯（GO）为掺杂剂,采用电化学循环伏安法制备了锌离子掺杂聚苯胺并复合氧化石墨烯(Zn²⁺/PANI/GO)的薄膜电极材料,利用FT-IR、XRD、Raman、SEM和TEM等检测手段对电极材料的形貌和结构分别进行了表征,同时对电极材料的电化学性能进行了相应的研究。结果表明:Zn²⁺掺杂有助于提高聚苯胺的导电性,氧化石墨烯高的比表面积有助于增强聚苯胺的循环稳定性,当电流密度为3 m A cm-2、GO的浓度为15 mg L-1时,Zn²⁺/PANI/GO复合电极材料的比电容达1266 F g-1,充放电循环1000次后,其循环稳定性即比电容保持了原始值的86%,PANI的电化学电容特性和循环稳定性均得到了显著的改善。