超级电容器作为连接传统介电电容器和电池的储能器件,以其高功率密度和长循环寿命备受关注。然而,与锂电池等相比,相对较低的能量密度限制着其进一步应用。电极材料作为超级电容器的核心组件,其电容性能的提升将有助于超级电容器能量密度的提高。诸多策略已被应用于提升电极材料电容性能,但仍受制于电极材料缺乏连续的电子传递网络和离子扩散通道,以及电极材料与电解质接触不充分等问题,使得实际比电容与其理论值仍有较大差距。导电聚合物凝胶具有三维网络结构,可以与电解质实现在分子层次上的接触,因此在改善电极材料/电解质固液界面,构筑连续电子/离子传输路径等方面具有显著优势。本文从电极材料的结构设计出发,首先展示了如何借助导电聚合物凝胶独特的固液界面和三维连续网络结构,赋予电极材料快速的电子传递和离子传输能力,提升电极材料的电容性能;进一步,提出导电聚合物凝胶的新型制备路线,制备出具有优异储能能力的自支撑导电聚合物凝胶,以提升导电聚合物凝胶本身作为电极材料的电化学性能,并促进在其他电极材料性能提升的进一步应用。具体研究内容与结果如下:（1）在α-Fe₂O₃和苯胺/植酸的均匀混合体系中,苯胺氧化聚合,构筑了以α-Fe₂O₃为核,聚苯胺（PANi）凝胶层为壳,彼此之间通过PANi三维网络相连接的α-Fe₂O₃/PANi凝胶电极材料。其表现出明显提高的比电容(236.8 mF cm^-2),优异的倍率性能和循环稳定性（5000次循环后容量保留率为98.2%）。（2）基于上述α-Fe₂O₃/PANi的制备路线,引入多壁碳纳米管（CNTs）构筑α-Fe₂O₃/PANi/CNTs凝胶电极材料,以解决高负载量电极中活性材料利用率低的难题。构筑的α-Fe₂O₃/PANi/CNTs凝胶电极在9.3 mg cm^-2的负载量下,面积比电容高达2434.7mF cm^-2,且具有优异的倍率性能。（3）基于PANi凝胶三维网络骨架,负载MnO₂纳米片,构筑MnO₂/PANi凝胶电极,实现了活性材料的高负载与高效利用。构筑的MnO₂/PANi凝胶电极表现出最高的面积比电容(3516.7 mF cm^-2),优异的倍率性能和循环稳定性（10000次循环后容量保留率为98.5%）。（4）采用植酸诱导聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）分散液胶凝化形成高导电性PEDOT凝胶。进一步,以植酸分子为交联点,采用一步法制备出PEDOT/PANi复合凝胶。与PEDOT凝胶相比,构筑的复合凝胶表现出增强的电容性能(112.6 F g^-1 vs.73.9 F g^-1)和压缩强度（41.6 KPa vs.4.5 KPa）,可直接用作柔性固态超级电容器的电极。（5）提出一个两步反应过程用以构筑自支撑PEDOT/PANi复合凝胶。该方法的关键在于第一步反应中PEDOT与PANi间的π-π共轭作用,驱动二者形成在分子层次上均匀混合的组装体。复合凝胶表现出优异的电容性能(282.0 F g^-1)和压缩强度（60.2 KPa）。