导电聚合物聚苯胺(Polyaniline,PANI)具备原料价钱低廉、合成方式较简易、理论电容值大等优点,是在众多材料中具备很大商业化应用前景的超级电容器(Super capacitor,SC)电极材料。然而PANI本身难熔难融,可加工性较差,在充放电过程中容易导致较大的体积收缩与膨胀,限制了性能的提高。通过将导电聚合物PANI与碳材料以一定的方式制备复合材料,施展碳材料良好的导电性和机械稳定性,最大程度发挥两者之间的协同作用,从而提升复合材料的电化学性能。本文将导电聚合物PANI和碳材料(基于酚醛树脂前驱体的碳球和基于聚丙烯腈前驱体的碳纤维)两者通过一定构造的复合,分别制备出yolk-shell结构和芯鞘结构的复合材料,围绕复合材料的组成、结构、尺寸和形貌的调控,探讨了导电聚合物复合材料的合成新方法与苯胺单体用量对复合材料电化学性能的影响。本章通过缩聚反应的方法,以体形酚醛树脂作为前驱体,然后通过溶胶-凝胶法在前驱体表面包覆SiO2,再将所得产物碳化得到C@SiO2微球。采用苯胺原位聚合反应和NaOH刻蚀过程,从而制得yolk-shell构造的C@PANI复合材料微球。依次调整苯胺单体用量条件,对复合材料的构造和形貌进行调控,使用TEM、SEM、FT-IR、XRD和BET等对复合材料形貌和结构进行表征并测试其电容性能,深入探讨了苯胺单体投料量对复合材料电容性能的影响。研究结果表明yolk-shell C@PANI(1:1.5)复合材料微球形貌规整,表面粗糙含有大量纤维突起,比表面积大概为105 m2/g,有助于电解液充沛浸润表现出最好的电容性能。在0.2A/g的电流密度下,其比电容值最高达到242 F/g,保持10A/g的电流密度下测试材料循环充放电达到5000次以后,比电容保留量依然有83.56%,远远大于PANI和酚醛树脂基碳材料的电容性能,这说明了通过两者的协同作用,制备得到的复合材料具备较为优良的电化学性能。将聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)粉末溶解后通过静电纺丝纺成直径均匀的纤维,接着运用预氧化和高温碳化工艺得到基于聚丙烯腈的碳纤维。然后用KOH二次活化得到活化碳纤维,最后利用苯胺单体的原位聚合在活化碳纤维上包覆PANI得到芯鞘结构的复合材料。用TEM、SEM、FT-IR、XRD和BET等对复合材料进行表征并测试其电化学性能。依次调整苯胺单体投料对复合材料的结构和形貌进行调控,并探讨了苯胺单体投料多少对复合材料电化学性能的影响。研究结果表明当苯胺单体用量与碳纤维质量比为1:1时,所得的复合材料ACF@PANI(1:1)的电容性能最佳,在0.2A/g的电流密度下其比电容可达537 F/g。以10 A/g的电流密度下循环充放电5000次后,比电容率仅衰减23.74%,具备较为出色的电容性能。