石墨烯,作为一种新型的碳材料,具有大的比表面积、高的载流子迁移率、良好的机械性能和热稳定性能,在新能源材料、传感器、催化、光学等领域具有巨大的应用前景。氧化石墨烯是石墨烯的重要衍生物,表面大量的含氧官能团(环氧基、羟基、羧基)使氧化石墨烯具有高的亲水性,扩大了石墨烯的应用范围。本论文围绕石墨烯/导电聚合物材料的制备和电化学性能展开了研究。导电聚合物比电容高、电化学可逆性好,但在反复的充放电过程中,聚合物分子链的体积不断膨胀、收缩,导致分子链结构破坏,循环稳定性较差。与石墨烯复合后,可改进复合材料的电化学性能。本论文主要包括以下内容：(1)氧化石墨烯(GO)表面含有大量的含氧官能团,在水中能形成稳定的悬浮液,并且易吸附单体分子制备复合材料。据文献报道,氧化石墨烯具有高的氧化性,本文利用GO的优势,以GO为氧化剂,采用原位聚合法,实现了吡咯的原位氧化聚合。结果表明,吡咯单体吸附在石墨烯表面进行聚合,石墨烯表面的聚吡咯分子链抑制了石墨烯片层的团聚,使石墨烯剥离为片层结构,增大了复合材料的比表面积,表现了优良的电化学性能。电化学测试结果显示：在电流密度为0.5 A/g时,复合材料的比容量达到了695.5 F/g,循环充放电测试结果显示,循环500圈后,电容量为原来的70.2%。(2)以GO为氧化剂,制备了石墨烯/聚苯胺复合材料,改变石墨烯和苯胺的质量比,研究了不同质量比下的复合材料的电化学性能。结果表明：苯胺单体吸附在石墨烯表面聚合,制备了一种“三明治”结构的复合材料,吸附在石墨烯片层表面的颗粒,一方面抑制了石墨烯的团聚,一方面提高了复合材料的比电容。电化学测试结果显示,当苯胺和氧化石墨烯的质量比为5：1时,在0.5 A/g的电流密度下,复合材料的比电容为624.2 F/g,高于聚苯胺的比电容；循环500次后,电容量保持率为79.6%,表现了良好的循环稳定性能。(3)以上石墨烯和导电复合材料的作用为π-π作用,本实验采用将聚苯胺以酰胺键接枝到氧化石墨烯表面并研究共价键合的复合材料的电化学性能。实验结果表明,当苯胺和氧化石墨烯的质量比为10：1时,材料的比容量为250 F/g(0.5A/g),将复合材料还原后,复合材料的比容量反而下降,可能是由于复合材料中聚苯胺的掺杂态结构被破坏。改变电流密度,从0.5 A/g到1 A/g,电容量保持率为84%,显示了良好的电化学性能；循环500次后,电容量保持率为90.5%。