现代电子工业对可持续能源和可再生能源的需求的快速增长,引发了对先进储能设备的设计和开发的研究工作。超级电容器作为最有前途的储能器件之一,因其高功率密度、快速充放电速率、长循环寿命和安全运行等优点而受到人们的关注。导电聚合物聚苯胺（Polyaniline,PANI）以其高导电性、易于合成、优异的储能能力和低成本被认为是有前途的超级电容器电极材料。本文通过将PANI与导电聚合物、碳材料、金属氧化物相结合制备具有良好电化学性能的复合电极材料,构筑了PANI@Mn O2@PPy纳米微球、PANI@Mn O2@CNFs纳米片、PANI@PPy纳米管等复合结构,并研究其合成机理和电化学性能。主要工作如下:1.基于聚吡咯（PPy,Polypyrrole）纳米球具有大的比表面积和更多的反应活性位点,利用化学氧化法制备了大小均一的PPy纳米球,采用水热法将高锰酸钾分解,在PPy纳米球制备二氧化锰（Mn O2）纳米片（Mn O2@PPy）,然后在Mn O2@PPy微球上原位生长PANI,成功制备了核壳结构的PANI@Mn O2@PPy三元结构纳米球。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线电子能谱（XRD）、拉曼光谱仪和X射线衍射仪（XPS）测试表征了PANI@Mn O2@PPy纳米材料的结构和形貌。当电极材料的电位窗口为0-0.9 V,电流密度为1 A/g时,比电容为350 F/g;当恒电流充放电1000次后,PANI@Mn O2@PPy电极材料的电容保留率为76%,而Mn O2@PPy的电容保留率为69%,说明了Mn O2和PANI的协同作用可以提高电极材料比电容和长寿命循环稳定性。结果表明制备的PANI@Mn O2@PPy三元结构纳米球可以应用于超级电容器的电极材料。2.纯PANI制备的电极材料循环稳定性差,而过渡金属氧化物（如Ru O2、Mn O2、Co3O4和Ni O）具有显著的电容,被认为是发展高密度超级电容器的一个有前途的选择材料。因此将过渡金属氧化物与PANI相结合制备复合电极材料可以提高PANI的比电容和循环稳定性。采用水热法将高锰酸钾分解,在碳布（CNFs）上制备Mn O2纳米片（Mn O2@CNFs）,然后在Mn O2@CNFs纳米片上原位生长PANI,成功制备了核壳结构的PANI@Mn O2@CNFs纳米复合材料。采用XPS、SEM、XRD及拉曼光谱对其形貌和结构进行了测试表征。电化学性能测试表明,PANI@Mn O2@CNFs电极材料的电化学性能高于任何一个单独的组分,当电极材料的电位窗口为-0.1-0.7 V,电流密度为1A/g时,比电容为873.3 F/g;当恒电流充放电1000次后,PANI@Mn O2@CNFs电极材料的电容保留率为85%。证明了Mn O2的掺杂可以提高电极材料的比电容和循环稳定性,同时通过控制纳米复合材料的分层结构对开发高性能超级电容器也具有一定的指导意义。3.导电聚合物可作为超级电容器电极材料,在小型储能器件中具有广阔的应用前景。通过简单的化学合成方法制备了PPy中空纳米管,然后通过稀溶液法将有序PANI纳米线包裹在PPy中空纳米管上,形成PPy@PANI复合材料。所制备的PANI纳米线有序地生长在PPy空心纳米管表面,有利于离子从体积庞大的溶液向活性材料表面扩散。采用SEM、TEM、FTIR及拉曼光谱对其形貌和结构进行了表征,结果表明成功制备了PPy@PANI纳米复合材料。在10 m V/s的扫描速率下,PPy@PANI纳米管电极的比电容最高可达765 F/g;充放电循环1000次后,电容损耗仅为13.7%。此外,PPy@PANI纳米管比纯PPy和PANI具有更高的比电容和更好的长寿命周期稳定性,表现出PPy和PANI的协同效应。本研究对复合导电聚合物纳米材料的制备具有一定的指导意义。