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随着工业技术以及社会需要的不断提高，清洁性能源的研发和应用迫在眉睫，与此同时目前所广泛使用的火力、水电等较单一的能源利用形式所存在的制约性逐渐展现出来，因此燃料电池(Fuel Cell)作为新型能源利用形式得到人们的广泛关注，而燃料电池的研究重点在于阴极氧还原电催化剂的开发；与此同时超级电容器(Supercapacitor)由于自身功率密度较高、循环寿命较长、充放电快速等优点也得到了较多的关注。 近年来，导电聚合物衍生碳材料作为氧还原电催化剂和超级电容器材料的研究不断得到学者的广泛重视与推崇，但是这一类材料的电化学活性位点及其机理尚不明确。基于这一问题，我们设想通过制备不同单体比例的共聚物衍生碳材料来探究确定这一类材料的活性位点问题。 以十六烷基三甲基氯化铵胶束作为软模板剂借助原位聚合法制备一维PANI-PPy纳米纤维材料，探究了聚合温度以及表面活性剂浓度等变量对材料形貌的影响，并通过红外光谱以及循环伏安曲线确定材料的化学组成。随后对材料进行高温碳化处理，通过探究不同碳化温度对衍生碳材料的电化学性能影响实验确定了材料的最佳碳化温度为900℃，随后进一步测试了900℃下NDCNFs材料体系的电化学性能并与结构结合分析其性能规律，测试发现NDCNFs(1:3)材料具有最优异的氧还原催化活性(Eo=0.865V vs RHE)以及最大的电容量(286F/g)，同时确定石墨型氮是控制材料电化学活性的关键位点。 虽然通过碳化温度的探究，确定了一种相对优异的制备工艺，但是材料的ORR催化活性仍然较低，与商业铂碳具有较大差距(Eo=1.01V)，因此我们向体系中分别引入S、P、H3BO3、NH4F小分子改性剂并测试其催化活性来进一步探究NDCNFs材料的化学改性工艺，通过LSV曲线确定采用NH4F改性剂并制备F-NDCNFs材料。 在F-NDCNFs体系中，调控前驱体中的单体比例制备改性氮掺杂碳材料，最终发现F-NDCNFs(1:3)具有了与商业Pt/C相近的氧还原电催化活性(Eo=0.962V, Ehalf=0.864V vs RHE)以及最大的电容量(450.3F/g)。同时发现材料的电化学性能与自身的石墨型氮含量变化规律相吻合，进一步验证说明石墨型氮的存在有效地提高了材料的电化学性能，与此同时较大的比表面积、有效电化学活性面积以及较多的缺陷结构也有利于材料在电催化以及充放电方面保持较高的性能。