超级电容器(Supercapacitor)又名电化学电容器(Electrochemical capacitor),是一类性能介于物理电容器和二次电池之间的新型储能器件,兼有物理电容器高比功率和电池高比能量的特点。由于具有功率密度高、循环寿命长、能瞬间大电流快速充放电,使用温度范围宽,绿色环保等优异特性,已成为世界各国新能源领域的研究热点之一。在超级电容器自身发展过程中,能量密度低和价格过高限制了其发展速度,而电极材料是决定超级电容器能量密度和成本的关键因素。电极材料的研究主要集中在制备出具有高比电容、高比能量、高比功率以及高性价比的活性物质。作为超级电容器电极材料的候选材料之一,聚吡咯具有良好的环境稳定性,较高的电导率,良好的生物相容性和可逆的氧化还原行为,在光学仪器、电子工业、电致变色元件、化学／电化学传感器、制动器等领域都得到了广泛应用。本文对超级电容器及其聚吡咯的研究现状进行了概述,通过原位化学氧化聚合制备了导电聚吡咯复合材料,考察了形貌、掺杂剂的用量对其光谱性质和热稳定性的影响情况,并将其制成电极,在三电极体系中,研究了材料电化学性能,通过分析其电化学反应机制考察了结构与性能的构-效关系,其主要内容包括以下几个部分：采用两种蒽醌衍生物作为掺杂剂和表面活性剂,通过原位化学氧化聚合法制备了具有不同形貌的聚吡咯复合材料。通过透射电子显微镜和扫描电子显微镜考察了复合材料的形貌。利用傅立叶转换红外吸收光谱、紫外-可见吸收光谱和热失重分析研究了复合材料的性能,并将复合材料制成电极材料,对其电化学性能进行了研究,并具体分析了它们的电化学反应机制。用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对氧化钐进行了表面改性,使其表面形成可供单分子进行自组装的氨基,通过原位化学氧化法,制备了具有核-壳结构的聚吡咯／氧化钐复合材料。通过透射电子显微镜、傅立叶转换红外吸收光谱、紫外-可见光谱等对其进行了表征,并将复合材料制成电极,通过循环伏安法、交流阻抗和恒流充放电对其电化学性能进行了研究。选择罗丹明B对凹凸棒进行表面改性,通过原位化学氧化法,制备具有核-壳结构的聚吡咯／凹凸棒复合材料,并通过透射电子显微镜、X射线衍射和热失重分析对其进行了表征。最后,将复合材料制成电极,通过循环伏安法、交流阻抗和恒流充放电对其电化学性能进行了研究。