聚苯胺由于具有高的电容量,低成本,易于合成以及环境友好等特点而成为最有前途的电极材料之一。然而,聚苯胺在充放电过程中,分子链发生收缩与膨胀,导致聚苯胺具有比较差的循环稳定性。为了在长期循环中保持高的电容量,需要与碳材料进行复合来提高其稳定性。本文以超临界CO2为技术手段,利用超临界CO2粘度低,扩散系数高,分子尺寸小且界面张力低等特点辅助苯胺阳离子单体插层石墨,后进行原位化学氧化聚合,合成聚苯胺/石墨及石墨-聚苯胺复合材料,并对其进行形貌表征及电化学性能研究。超临界CO2的预处理可以协助苯胺阳离子单体进入石墨层间,后经化学氧化聚合形成聚苯胺/石墨层层复合的结构,当超临界预处理条件为120℃,16MPa时,所得复合材料的比电容最高,在5 A/g的电流密度下比电容为406.1 F/g,当电流密度增加至20 A/g时,其电容保持率为95%。其优异的倍率性能来源于结构优势,聚苯胺小球作为中间夹层物质提供高的比电容,石墨为稳定且导电的网络缓解聚苯胺体积变化,使所得复合材料具有高的比电容及优异的倍率性能。在-30℃条件下进行苯胺的原位化学氧化聚合,这可使聚苯胺以针状形式存在于石墨表面。随着聚合时间的增加,针状结构的长度增加,当聚合时间为24 h时,复合材料在5 A/g的电流密度下的比电容为222.1 F/g,当电流密度增加至20 A/g时,其电容保持率为98.2%。这主要得益于针状聚苯胺具有更短的离子和电子传输路径且能缓解自身体积变化所致。本文所制备的聚苯胺/石墨复合材料具有良好的电化学性能,可用于超级电容器等领域。