超级电容器作为一种新型的绿色储能装置,由于其存在着快速充放电、循环寿命长等优点,逐渐成为众多领域中具有应用潜力和市场价值的器件。而超级电容器的快速发展,在一定程度上受电极材料性能的影响。由于聚苯胺材料易制备、可掺杂性好、高理论比电容等优点,一直是储能材料的研究热点之一。但目前市面上的聚苯胺都很难接近其理论比电容且没有良好的循环稳定性。本文首先利用化学氧化法掺杂对甲苯磺酸合成聚苯胺,研究了掺杂对聚苯胺电化学性能的影响,再通过电化学沉积法制备了掺杂聚苯胺,观察其性能变化。之后制备了不同浓度的MnCo2O4.5纳米材料,并选择最优浓度的MnCo2O4.5纳米材料同聚苯胺进行复合,设计出具有优异综合性能的核壳纳米材料,对其形貌结构和性能进行研究。本论文主要研究内容如下:1、掺杂PANI电极材料的制备及其电容性能研究:利用化学氧化法合成PANI材料,并通过掺杂对甲苯磺酸,得到具有纳米纤维状结构掺杂PANI,表现出更高的比电容和在0.1 A·g-1的电流密度下充放电1000个循环后70.3%的比电容保留率。此外,通过电化学沉积制备的掺杂PANI在比电容性能上得到了明显的提高,当电流密度为0.1 A·g-1时,其比电容值达到402.1 F·g-1。2、采用水热-煅烧方法合成了四种不同浓度的MnCo2O4.5纳米材料,分别得到了纳米针结构、纳米针片复合结构、纳米针六棱柱复合结构和三维网络结构。结果表明,具有三维网络结构的MnCo2O4.5纳米材料具有最佳综合性能,在1 A·g-1电流密度下,其比电容值为323.8 F·g-1和10 A·g-1的电流密度下,经过5000次充放电循环,保持着82%的初始比电容值。3、利用电化学沉积法在三维网络结构MnCo2O4.5基体上复合不同厚度的PANI膜,成功制备出具有核壳结构的MnCo2O4.5@PANI复合材料。所得到的核/壳结构更有利于发挥双金属氧化物和PANI间的协同作用,使得复合材料有更大的性能提升。研究表明,在电化学沉积时间为1分钟时,可以获得厚度适中的PANI膜,并拥有最好的电化学性能和长期稳定性。在1 A·g-1的电流密度下,比电容能够达到1096.8 F·g-1,同时在10 A·g-1电流密度下,循环充放电5000次后,比电容仅损失16.8%。该论文有图31幅,表5个,参考文献99篇。