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聚苯胺(PANI)/炭电极材料结合了两者的优势，比纯炭的比电容高、比聚苯胺的使用寿命长，是一种极具潜质的超级电容器电极材料。目前的研究多着眼于制备更好的炭基体以及如何进一步提高复合材料的比电容，对以下问题很少关注:例如增加了聚苯胺/炭的界面势必会导致样品内阻增大，同时聚苯胺在活性炭表面附着会在一定程度上堵塞炭材料表面的孔洞，而且复合材料的循环性能将因为聚苯胺的引入有所降低。 本课题选用活性炭纤维布(ACC)作为碳基体，采用恒电位沉积的方法得到PANI/ACC柔性电极材料，研究了聚合电位、聚合时间和苯胺单体浓度对最终材料性能的影响。通过在PANI恒电位聚合的电解液中原位加入还原氧化石墨烯(RGO)和对ACC进行氨水处理等方法降低了材料的内阻;沉积PANI之前在ACC表面沉积孔保护层，有效降低了PANI对ACC孔隙的堵塞程度，提升了双电层对比电容量的贡献;通过电解液中原位加入卤化钾得到不同形貌的PANI，在PANI结构中引入N…X键，缓解了PANI在循环过程中的分子降解，主要得到了如下结论: (1)聚合电位主要影响PNAI的电导率。改变聚合时间，可以得到不同反应阶段的产物。1500s时PANI中出现吩嗪结构，并发生轻微的交联。吩嗪结构的存在对于PANI分子链之间的电荷传递有很大的帮助。相同反应时间下，单体浓度越大得到的PANI膜越厚。综合分析比较得到本论文中最佳工艺条件为:聚合电位为0.9V，单体浓度为0.05molL-1，反应1500s。所得材料在50mAg-1下，比电容可达369Fg-1，比单纯ACC的248Fg-1提高了近49％。电流密度增大到5Ag-1时仍保持初始比电容值的65％。通过分析恒电位聚合曲线，提出PANI在ACC表面的生长过程分为吸附、成核、核增长、成膜和膜增长等几个阶段。 (2)RGO的加入使PANI/ACC在保持低电流密度下比电容不变的情况下，电阻从4.97Ω减小到1.63Ω，同时倍率性能从65％提升到79％。浓氨水处理过的ACC(N-ACC)表面与初始ACC表面相比，N元素增加了一种=N-的存在形式。所得PANI/N-ACC材料在保持低电流密度下比电容不变的情况下，电阻从4.97Ω减小到2.17Ω，同时倍率性能从65％提升到73％。吩嗪结构的存在增强了ACC与PANI之间的相互作用，降低了ACC与PANI界面电阻，使PANI/RGO/ACC和PANI/N-ACC均表现出比PANI/ACC更好的电化学性能。 (3)在ACC表面沉积壳聚糖(CHI)和石墨烯(G)保护层，都对纤维的中孔起到了保护作用，其中G层的保护效果更佳。PANI/G-ACC的比表面积比PANI/ACC提高了16.2％。由于比表面积和孔体积的提高，PANI/CHI-ACC和PANI/G-ACC的比电容和倍率性比PANI/ACC的有所提高。另外，保护层的引入增加了PANI和ACC之间的相互作用力，增强了材料的导电性。 (4)与PANI/ACC相比，含有卤素元素的PANI/ACC材料的循环性能大幅提升。其中，2Br-PANI/ACC的循环性能最佳，在5000mAg-1的电流密度下充放电3000次后，其比电容保持率为89.8％。优良的循环性能得益于PANI分子中存在C-Br键，且C-Br键中的Br可以和相邻PANI分子中的N元素形成N…Br键。Br元素的引入得到纳米纤维状的PANI，也有利于材料循环性能的改进。进入PANI分子中Cl和Br的含量随着电解质溶液中KCl和KBr力口入量的增加而增加。在KCl或KBr与苯胺单体浓度比从1增加到4的过程中，所得材料在低电流密度下的比电容下降;倍率性能提高;而循环性能先提高后降低。