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聚噻吩作为一种新型的超级电容器电极材料既可以p型掺杂又可以n型掺杂,具有成本低、高比容和快速充放电等特点。将聚噻吩与高比表面积、高导电性的纳米材料进行复合,可以在保持各组分的优点上进行合理的结构设计,通过性能互补和组分间的协同作用得到性能更加优越的复合型超级电容器材料。本论文合成了聚3-（2-（2-（2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基）乙氧基）乙氧基）噻吩（PM4EOT）、聚3-（2-（2-二（乙醇胺基）乙氧基）乙氧基）噻吩（PD2ET）、聚3-（2-（2-（2-（2-二（乙醇胺基）乙氧基）乙氧基）乙氧基）乙氧基）噻吩（PD4ET）三种聚噻吩衍生物,并分别通过不同的方法将三种聚合物与纳米二氧化钛（TiO2）、羧基化单壁碳纳米管（SWNT-COOH）、氧化石墨烯（GO）进行复合,得到PM4EOT/TiO2、PD2ET-g-SWNT、PD4ET-g-GO三种复合材料,并通过一系列的测试对其进行了表征;我们也组装了两种基于PD2ET-g-SWNT与PD4ET-g-GO两种接枝复合物的全固态对称超级电容器,简单地探究了器件的电化学性能。具体研究内容如下:1.通过原位氧化聚合法制备了PM4EOT/TiO2纳米复合材料,考察了不同配比下材料的性能特征,在三电极体系下测试了复合材料的电化学性能。经扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）测试得到具有核壳结构的纳米粒子平均粒径约为30 nm,聚噻吩层厚度约为2-10 nm;经X-射线电子能谱仪（XPS）测试发现在PM4EOT与TiO2的表面生成了新的Ti-S键;经循环伏安（CV）、恒电流充放电（GCD）、交流阻抗谱（EIS）等测试表征了复合材料的电化学性能,测试发现PM4EOT/TiO2[（1:1）（重量比,wt%）]相比于两种单组份与其他配比的复合物展现出了更好的电学性能,在0.5 A/g的电流密度下其比电容达到了117 F/g,远远大于PM4EOT（45 F/g）和TiO2（1.6 F/g）。2.以3-甲氧基噻吩为原料,通过取代、催化氧化等反应制备一种新型的亲水性聚噻吩聚PD2ET,通过酯化反应将PD2ET与SWNT-COOH进行共价接枝得到PD2ET-g-SWNT纳米复合材料,并组装了一个三明治结构的全固态对称超级电容器。通过SEM与TEM测试证明PD2ET被成功地接枝在了SWNT的表面,厚度大约为1-2 nm;通过紫外-可见光谱（UV-vis）和荧光光谱（PL）测试表明聚噻吩与碳纳米管之间存在电子转移过程;在三电极体系下测得电流密度为1 A/g时PD2ET-g-SWNT的比电容达到了399 F/g,3000次循环充放电后其电容仍保持在初始电容的65%以上。所制备的超级电容器也表现出了良好的电化学性能,充满电的三个电容器串联装置可成功点亮一个额定电压为1.8 V的红色发光二极管（LED）。3.以3-甲氧基噻吩为原料,合成了侧链末端含两个-OH的PD4ET,并通过酯化反应将PD4ET与GO进行化学接枝得到PD4ET-g-GO纳米复合材料。通过结构表征证明了PD4ET侧链与GO的之间形成了酯键与磺酸键;形貌分析表明,PD4ET被成功地接枝到氧化石墨烯片层的边缘;光谱分析结果表明电子自PD4ET转移到了GO中。更为重要的是,PD4ET-g-GO电极表现出了优越的电化学性能与良好的循环稳定性,1 A/g时的比电容达到了971?F/g,这远远高于单种组分和简单物理混合物。循环稳定性研究表明,PD4ET-g-GO电极在10000个连续充放电周期内可以保持98%的初始电容。此外,将三个固态超级电容器件串联可以为一个额定电压为1.8 V的红色LED灯供电。