聚苯胺（PANI）具有良好化学稳定性、导电性、高赝电容储能特性和独特的质子掺杂机制，且廉价、易制备，被认为是具有应用前景的导电高分子材料之一。聚苯胺的结构和物理、化学性能强烈依赖于合成和掺杂方法，不同的质子酸掺杂会对PAN I的微观结构和性能带来不同的影响。本论文合成了不同类型和配比的质子酸掺杂聚苯胺及聚苯胺复合材料，研究了不同类型质子酸掺杂聚苯胺的微观结构和形貌，对掺杂态聚苯胺及其复合材料的吸附性能和电化学性能进行了研究，旨在深入了解聚苯胺的微观结构与其性能之间的关系。主要内容如下：　　（1）采用化学氧化聚合法合成了不同类型和不同比例质子酸（盐酸、对甲基苯磺酸（TSA）、磺基水杨酸（SSA）、柠檬酸等）掺杂的聚苯胺，研究了掺杂酸种类、复合酸比例等因素对聚苯胺的微观形貌和重金属Cr(VI)吸附性能的影响。表征了材料的化学结构和形貌特征，考察了影响吸附容量的主要因素（pH值、投料量、温度、吸附时间等），对吸附过程进行了动力学和热力学分析，探讨了聚苯胺对Cr(VI)的吸附机理。结果表明：酸掺杂聚苯胺对Cr(VI)吸附性能与质子酸的掺杂率和微观形貌有关，室温下对甲苯磺酸和盐酸的摩尔比为9:1时，掺杂态的聚苯胺形成疏松、规则的纳米棒状结构，其对 Cr(VI)的吸附过程符合La ngmiur等温吸附模型和二级动力学模型，在50℃、溶液p H值为2时，最大吸附容量为413.22 mg/g。利用盐酸、对甲苯磺酸和柠檬酸三元酸掺杂的聚苯胺，可进一步提高Cr(VI)的吸附性能，最大吸附容量达到452.49mg/g。聚苯胺对Cr(VI)的吸附机理主要包括静电吸附、离子交换吸附和氧化还原吸附，其中静电吸附与离子交换吸附起主要作用。　　（2）采用原位聚合的方法合成硝酸掺杂的聚苯胺/凹凸棒（PANI/ATP）负载纳米零价铁（nZVI）复合材料，用于去除废水中的Cr（VI)。使用SEM、F T-IR、XR D和TE M等测试技术对复合材料进行结构表征。考察吸附剂用量、制备温度、溶液PH值、吸附时间和初始浓度对Cr(VI)吸附性能的影响，对吸附过程进行动力学和热力学分析。结果表明：PANI/ATP表面负载nZVI粒子，解决了nZVI粒子的易团聚问题。当Fe、An和ATP的质量比为0.74:1:4时，所制备出的材料对Cr(VI)吸附容量能达到87.95mg/g，其对Cr(VI)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型，吸附为化学吸附。　　（3）采用化学氧化聚合法合成了不同类型和不同比例质子酸（硫酸、对甲基苯磺酸、磺基水杨酸、柠檬酸等）掺杂的 PAN I，研究了掺杂酸种类、复合酸比例等因素对聚苯胺的微观结构和超级电容性能的影响。表征了材料的化学结构和形貌特征。结果表明，经质子酸掺杂后聚苯胺具有导电性是因为其分子链上电荷离域形成了共轭结构,分子链共轭程度与掺杂酸对阴离子大小有关,在掺杂过程中无机酸H2SO4能充足保证为苯胺的聚合过程中提供所需的酸性环境，对甲基苯磺酸和磺基水杨酸的引入，其有机磺酸对阴离子进入聚苯胺分子主链后会使聚合物的链更为伸展，形成更大的链间距，提高了聚苯胺的导电性，其中TSA/H2SO4、SSA/H2SO4混合掺杂聚苯胺的电导率分别达到9.09S/cm和10.53S/cm。在电流密度为3 mA/c m2下的恒流充放电测试，得到电极材料的比电容分别为296.4F/g和270.8F/g。