摘要：石墨烯材料作为新型结构碳材料,具有优异的电学、力学、光学等特性,与导电聚合物复合,是高性能超级电容器电极材料的热点问题。本文以高性能的超级电容器电极材料为目标,制备了石墨烯材料、聚苯胺材料、氧化石墨烯／聚苯胺和石墨烯／聚苯胺复合材料以及将其作为电极材料组装成了超级电容器,并对比分析了这些电极材料的性能差别,主要研究内容如下：(1)采用Hummers法制备了单层氧化石墨烯和通过混合气体还原方法制备了石墨烯,通过SXR、XRD、FTIR表征手段对其进行了分析。(2)采用扣式结构组装了石墨烯、活性炭超级电容器,选取了KOH作为电解液,测试了其循环伏安曲线、恒流充放电曲线和交流阻抗曲线。计算出了比电容量、能量密度等电学性质,并对其性能进行了比较分析。(3)采用化学氧化法制备了纯聚苯胺,原位聚合法制备了氧化石墨烯／聚苯胺复合材料,通过SXR、XRD、FTIR表征手段对其进行了分析,证实了氧化石墨烯与聚苯胺成功复合。(4)研究了聚苯胺和氧化石墨烯／聚苯胺在H2SO4电解液中的电化学测试,包括循环伏安测试、恒流充放电测试和交流阻抗测试。研究了此电极材料对电容器性能的影响,计算出了比电容量、能量密度等电学性质,并对其性能进行了比较分析。(5)采用原位聚合法制备了石墨烯／聚苯胺复合材料,通过改变了苯胺量、石墨烯量在复合材料中的百分含量,利用SXR、XRD、FTIR表征结果,进行了比较,来控制复合材料的形貌。(6)采用扣式结构组装了不同配比的石墨烯／聚苯胺超级电容器,测试了其在KOH电解液中的循环伏安曲线、恒流充放电曲线和交流阻抗曲线。计算出了比电容量、能量密度等电学性质,并与石墨烯电极材料的电化学性能进行了综合比较分析。