作为超级电容器电极材料的导电聚合物（聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩）可以制作成具有成本低廉、储能容量高、充放电时间短、环境友好和安全性高等优点的超级电容器，尤其是这类材料具备轻质、柔性和可加工的特性，从而受到了广泛的关注，其中纳米结构导电聚合物材料及导电聚合物与无机纳米材料的复合是超级电容器电极材料研究的重要发展方向。聚吡咯具有好的电化学可逆性与高的掺杂能力，良好的热稳定性和环境适应的优点，但单体价格昂贵且反应难控制;而聚苯胺合成工艺简单、成本低廉、可逆的质子掺杂机制，具有良好的导电性和优良的环境稳定性，但导电性和热稳定性较聚吡咯差，且只适合在酸性电解液中工作。　　本工作中通过纳米核壳结构设计将聚苯胺和聚吡咯实现有机复合，构筑成新型低维有序结构的纳米复合电极体系。该体系结合了聚苯胺和聚吡咯的优异性能，并因两者间共轭作用而表现出显著的协同效应，可以以此制备出具有高比电容和环境友好的超级电容器复合电极材料;为了进一步优化聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料的性能，我们引入了具有导电性好、循环稳定性好且热稳定性好的碳纳米管，构筑了具有双重核壳结构的碳纳米管/聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料;并通过电化学阻抗法分析了体系中电荷的传递机理，优化了复合体系的结构与性能。　　本论文主要内容如下:　　1.采用快速聚合法制备出聚苯胺纳米纤维，并以纳米纤维为种子，在超声辅助作用下原位制备出一系列具有不同壳层厚度的聚苯胺/聚吡咯纳米纤维;采用FE-SEM、TEM、FTIR、XRD、TGA等分析手段研究了材料的形貌与结构，采用电化学测试表征了材料电化学性能;提出了在聚苯胺纳米纤维表面发生聚吡咯原位聚合、形成具有核壳结构的纳米复合材料的机理;电化学分析表明复合电极材料的电容值比纯的聚苯胺和聚吡咯有明显提高，且适用于中性电解液，环境友好。　　2.用浓盐酸处理多壁碳纳米管以去除杂质和减少其表层缺陷，并以少表面缺陷的碳纳米管为模板先进行苯胺单体的原位化学氧化复合，得到形貌均一的碳纳米管/聚苯胺纳米纤维，再以此核壳结构的纳米纤维为种子，在超声辅助作用下原位化学氧化合成出一系列具有不同壳层聚吡咯厚度的碳纳米管/聚苯胺/聚吡咯纳米纤维;采用FE-SEM、FTIR、XRD、TGA等分析手段研究了材料的形貌与结构，采用电化学测试方法研究了复合材料的电化学行为;提出了形成双重核壳结构的合成机理;研究表明碳纳米管的引入提高了聚苯胺/聚吡咯纳米纤维的导电性和稳定性，尤其是三者间的强相互共轭作用显著提高了纳米复合体系的电化学性能，增强了体系的循环稳定性。　　3.采用电化学阻抗测试法研究了聚苯胺/聚吡咯和碳纳米管/聚苯胺/聚吡咯两个体系的电化学电荷传递过程，优化了电化学电容器的工作条件、壳层结构中壳层厚度和电解液，进而优化了体系的电化学性能。通过等效电路建立了描述电化学过程的电极动力学模型。