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近年来，超级电容器作为新型储能设备受到人们广泛关注。而作为超级电容器的核心一电极材料，更是该领域研宄的热点。本文设计合成不同形貌的聚苯胺，以其为前驱体制备多孔性掺氮活性炭材料，将所制备活性炭材料应用为超级电容器电极材料，研究其电容性能。本课题主要内容为： 1.采用自由模板法合成聚苯胺纳米管，以其为前驱体，采用先碳化后活化两步法，以氢氧化钾为活化剂，制备具有多层次纳米孔结构的掺氮活性炭材料(HPCT-x)，并研宄多级孔系和表面官能团对活性炭材料电容性能的影响。采用氮气吸附、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对制备的多孔性掺N活性炭材料进行表征。研宄表明，HPCT-x管壁上有很多孔径小于1.5 nm的微孔尤其是小于1 nm的超微孔，这些微孔为电极材料提供大的比表面积，使比表面积高达3253 m2·g-1同时材料表面的含氮和含氧官能团不仅能够产生赝电容，还可以改善电极材料对电解液的润湿性，有利于电容性能的提高。综上所述，在两电极体系中，HPCT-4在合适的孔径分布以及含氮和含氧官能团的协同作用下，电流密度为0.1 A·g-1时的电容值可高达365 F·g-1，并且在功率密度为45 W·kg-1下，能量密度可达10.3W h·kg-1适合作为超级电容器的电极材料。 2.以聚乙烯苯磺酸钠为表面活性剂，过硫酸铵为氧化剂制备聚苯胺纳米颗粒，以其为前驱体采用碳化-活化两步法，通过改变活化剂的用量，成功制备出比表面积为639-2456 m2·g-1的颗粒状N掺杂活性炭材料(APCNs)，并研宄了该类碳材料的电容特性。通过一系列表征手段如SEM、TEM、XPS、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和氮气吸附等研宄活性炭材料的形貌、结构、表面性质以及孔径结构。研宄发现，所制备的多孔性活性炭的多孔结构和掺杂原子的协同作用使其显示了良好的电化学性能。多孔性结构中的微孔可以存储大量电荷，增加电荷存储密度，而表面官能团能引入额外的赝电容，并改变材料表面的活性，增加润湿性能。同系列材料中APCN-2的电化学性能显著，在6 mol·L-1 KOH电解液中进行电化学测试时，电流密度为0.1 A·g-1时其比电容值为331 F·g-1,当电流密度增大为40 A·g-1电容值仍可达到164 F·g-1,同时在4 A·g-1的电流密度下，经10000次循环，电容保持率可高达96.6％，并且APCN-2在10000 W·kg-1的功率密度下其能量密度仍可达到5.7Wh·kg-1表现良好的电容性能。