导电聚合物的优点是高比容量，红宝石电容石墨烯是一种新型的二维碳材料

石墨烯材料(1)石墨烯/金属氧化物由于石墨烯超级电容器电极材料主要储能机理为双电层储能，因此其比电容较低。单纯的石墨烯作为电极材料仍然存在能量密度低的问题，为了克服石墨烯比电容较小的缺点，将石墨烯作为其他材料的载体来制备复合材料成了一种优选的解决方法。石墨烯和赝电容电极材料复合成为新的研究热点，既保留了新型碳材料石墨烯的各种优势也利用了赝电容电极材料的高比电容和高能量密度的特点，常见的金属氧化物赝电容电极材料有RuO2、MnO2、Co3O4、Fe2O3、ZnO。Dong等采用化学气相沉积法以镍基泡沫为骨架制备了三维石墨烯，再通过水热过程在石墨烯上原位合成氧化钴，制备了三维石墨烯/氧化钴超级电容器材料，该材料在电流密度10A/g下放电比容量达到1100F/g，且具有较优的循环寿命。石墨烯与导电聚合物石墨烯与导电聚合物复合是超级电容器目前研究的热点。红宝石电容导电聚合物的优点是高比容量，但是受限于结构特点和储能特性，不能充分发挥本身优势。例如在充放电过程中，全掺杂态和全脱掺杂态两种状态下的聚苯胺的导电率都很低，导致超容内阻升高。同时在充放电过程体积反复膨胀和收缩，导致高分子链的破坏，循环性能变差等。作为新型的能源材料石墨烯恰好可以弥补这一缺陷。石墨烯是一种新型的二维碳材料，由碳原子以sp2杂化形式形成的六边形，呈蜂窝晶格的平面薄膜，且只有一个碳原子厚的二维材料，具有良好的导电性和较大的比表面积。红宝石电容聚苯胺/石墨烯复合材料可以优势互补，解决单一材料的比电容、稳定性差等问题。Cao等通过原位聚合法制备了聚苯胺/石墨烯的纳米复合材料，复合材料扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)图像见图1-10，由于石墨烯片相互连接，具有高效的导电网络，极大增强了聚苯胺的导电性。此外，微球体系结构有效防止聚苯胺/石墨烯复合纳米片的堆叠，从而促进电解质的快速扩散。用复合材料制备超级电容器电极，在1mol/L H2SO4电解质中，20mV/s的扫描电压下，电极比电容达到338F/g，经10000次循环后电容量率为87.4%。