1、超級電容器，又稱電化學電容器或者贗電容器，是一種性能介于傳統(tǒng)電容器和化學電池之間的新型儲能元件，因其具有低內阻、快速充放電、高功率密度、高能量密度和長循環(huán)壽命等特點而引起了研究學者的廣泛關注。眾所周知，電極材料是影響超級電容器性能的關鍵因素，其正成為目前超級電容器研究的熱點。超級電容器用電極材料主要包括炭材料、金屬氧化物材料和導電聚合物等。在眾多導電聚合物中，聚苯胺(PANI)以其易于制備、價格低廉、高比容量、化學穩(wěn)定性好以及它獨特的質

2、子酸摻雜機制等優(yōu)點，成為首選的超級電容器聚合物電極材料。
　　然而超級電容器用PANI電極材料的導電性和循環(huán)壽命都不很理想，這是制約PANI材料發(fā)展的重要因素。因此本文以制備具有高導電率和良好的循環(huán)壽命的PANI基材料為主要實驗目標，通過控制反應溫度條件，用化學氧化聚合法制備了不同形貌PANI材料；利用靜電紡絲技術制備了PANI基含氮炭材料。并且探討了不同反應條件對PANI材料及PANI基含氮炭材料的物理結構及其作為超級電容器電極

3、材料的電化學性能影響。主要研究內容如下：
　　(1)以水楊酸(SA)為摻雜劑，過硫酸銨(APS)為引發(fā)劑，通過控制反應溫度用化學氧化聚合方法制備了不同形貌的PANI材料，通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)等測試手段考察了PANI的形貌結構。研究結果表明聚合反應過程中溫度的改變會對PANI形貌產(chǎn)生較大的影響。電化學性能最好的為管狀PANI，其在1.0molL-1 H2SO4電解液中，5mA放電電流下，首次充放電比電

4、容達300Fg-1，500次循環(huán)后其容量保持率為75％。其結果表明反應溫度對材料的循環(huán)壽命有較大的影響。
　　(2)將上述合成的PANI材料，與聚丙烯纖維(PAN)共混，通過靜電紡絲技術制備成PANI/PAN納米纖維，然后碳化、活化成為PANI基含氮活性炭材料。通過SEM、XRD和氮氣吸脫附等測試手段考察了合成材料的形貌結構，并對材料進行了電化學測試。結果表明當ZnCl2與炭材料的質量為4:1時，在1.0molL-1 H2SO4電

5、解液中，1Ag-1電流密度下，PANI電容器首次充放電比電容達220Fg-1，2000次循環(huán)后其容量保持率為98.2%，顯示出所制備材料的良好電化學性能。
　　(3)以苯胺(An)、二氧化錳(MnO2)為原料，APS為氧化劑，采用化學氧化聚合法合成了MnO2/PANI復合材料。通過恒流充放電、循環(huán)伏安、交流阻抗等測試技術研究其電化學電容行為。結果表明，MnO2/PANI電極表現(xiàn)出比PANI更優(yōu)良的電化學電容行為，在5mA放電電流下