超级电容器作为新型的储能装置能在几秒钟内存储和释放出能量，具有功率密度大的优点，另外，超级电容器比普通电池的使用寿命长并且安全性更好，广泛应用于便携式电子、电脑备份系统及汽车辅助电力系统等领域中。在超级电容器的装置中，电极材料决定着整个电容器的性能，故越来越多的课题组着力于对电极材料的研究。通过静电纺丝产生的纳米碳纤维具有理想的一维结构，当与聚苯胺复合并用作电极材料时，两者通过协同作用充分利用了双电层电容和赝电容，能够提高超级电容器的综合性能。本文采用快速混合原位聚合法和界面聚合法在纳米碳纤维表面包覆生长聚苯胺，重点研究在碳纤维上聚苯胺的微观结构及其对超级电容性质的影响。在快速混合原位聚合法中，分别选用Fe2(SO4)3和APS/FeSO4作为氧化剂，研究反应参数对产物结构与性能的影响。当Fe2(SO4)3作为氧化剂时，改变反应时间、氧化剂浓度、苯胺（An）浓度，聚苯胺包覆层的结构就会产生相应的变化，其对超级电容性质也会产生明显的影响。结果表明当反应时间为7天，Fe2(SO4)3与An的摩尔比为8:1，An浓度为0.05M时，纤维表面包覆生长了粒状聚苯胺，并且分布均匀，增大了复合电极材料与电解质的接触面积，使得在充放电过程中，电极材料与电解液有充分的接触，比电容能达到188.8F g-1。当选用复合氧化剂APS/FeSO4时，由于APS与FeSO4反应生成的SO4的氧化还原电位较高，大大的缩短了反应时间，同时，系统地研究反应时间和苯胺浓度对材料的微观结构及其超级电容性能的影响。得出当反应时间为6h，An浓度为0.03M时，聚苯胺呈定向细微锥状，且间隙均匀地分布于纳米碳纤维表面，能获得150.8F g-1的比电容。利用界面聚合法，能够有效地控制聚苯胺在液相中的生长速度，即使在较高苯胺浓度下，仍能获得较好形貌。在本实验中，反应时间和苯胺浓度对聚苯胺包覆层结构及超级电容性质存在显著的影响。结果表明，当反应时间为3h，An浓度为0.1M时，聚苯胺包覆层呈锥状结构，长度可以达到50nm，直径在30nm到50nm之间，且间隙均匀的分布于纳米碳纤维上，增大了复合材料的比表面积，缩短了电荷转移的扩散路径，比电容能达到281.2F g-1，即使电流密度增加到5A g-1，仍能保证222F g-1的比电容，充放电循环850次后，几乎没有比电容损失。