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本论文将商业化三聚氰胺泡沫直接碳化，制备具有互联通网状结构的碳泡沫(CF)；研究碳泡沫电极的倍率性能。接着通过苯胺原位聚合法，在碳泡沫上生长具有电化学活性的聚苯胺纳米线，制备聚苯胺/碳泡沫复合材料。这类复合材料既有三维互联通碳网络（3DICN）作为“骨骼”，又生长有均匀且疏松的聚苯胺纳米线，而且具有碳泡沫的自支撑特点。电化学测试结果表明这些特点可以促进电子在电极内部的快速传递、改善电极的电流响应能力；提高聚苯胺(PANI)的利用率；从而优化了电极的倍率性能和循环寿命。这类材料中的电活性物质聚苯胺的电容性能和倍率性能得到极大改善，此类PANI/CF复合材料是具有优良应用前景的超级电容器电极材料。本论文主要包括以下三个主要内容：1.将商业化三聚氰胺泡沫直接碳化，制备不同碳化温度的碳泡沫。这类碳泡沫的微观形貌为：“树枝状碳”相互连接，构成三维互联通网络结构和均匀有序的层次大孔结构。随后研究其电化学性能，主要关注碳泡沫的倍率性能。测试结果表明：三维互联通的碳网络结构可以促进电子在电极内部的快速传递，帮助电极在大电流密度下也可快速实现电子和电荷的传输；有助于减小物质在电极内部的传递内阻。即使在较低的碳化温度下，电极材料仍可体现出比同温度碳化的碳纤维更优异的倍率性能（900-CF，20A g-1时68%的比电容保留率）。2.在此系列碳泡沫上通过原位聚合的方法生长聚苯胺纳米线制得PANI/CF复合材料，并进行电化学性能测试；研究不同温度的碳泡沫对聚苯胺电化学性能的影响。结果表明，此系列中以1600℃碳泡沫为基底制备的PANI/1600-CF复合材料中聚苯胺体现最佳的比电容量性能，电流密度为0.5Ag-1时比电容量达到742.9F g-1；在大电流密度20Ag-1下，比电容值仍有542.2F g-1（73%的电容保留率）。3.以1600℃度碳化的碳泡沫为基底，分别改变苯胺聚合时的酸度和苯胺溶液浓度，制备具有不同聚苯胺纳米线形貌的PANI/CF。探究不同形貌的聚苯胺纳米线对聚苯胺电化学性能的影响。测试结果表明，PANI/1600-CF-0.008具有最佳的电化学性能。在0.5A g-1时，比电容量值1249.4F g-1，在100A g-1的电流密度时，比电容量保留率为67.3%，体现优异的电容性能和倍率性能。