聚苯胺（PANI）是一种性价比高、制备方便的高分子材料,PANI化学稳定性好,具有较大理论比电容,目前,对聚苯胺的研究集中在激发其隐藏比电容,降低团聚,增强在充放电中的循环稳定性。所以在本文第一部分,探究了加入石墨烯以增强聚苯胺的循环稳定性,添加聚乙烯醇降低聚苯胺的团聚,增加其亲水性与侧链完整性。第二部分拓展聚苯胺在光催化中的应用,PANI能有效降低纳米TiO₂的能级宽度,提高光响应范围。第三部分是制备出PVA水凝胶,在水凝胶中填充进纳米TiO₂/PANI/Graphene（TPG）材料,使水凝胶可以成为光电催化的光阳极。（1）采用化学原位聚合法制备出聚乙烯醇/PANI/石墨烯复合材料。通过复合不同摩尔比的PANI比石墨烯,分别为3:1、6:1和10:1;探究电性能后发现,比例为1:6的复合材料比电容最佳,达到505 F/g,在加入聚乙烯醇（PVA）后,最后测得复合材料比电容最高达1044F/g,可能是PVA改善了PANI的亲水性及侧链完整性。在测试循环稳定性后,比电容依然保持在较高位,优于PANI和PANI/石墨烯材料。（2）利用水热法和纳米微粒聚合法制备出纳米TiO₂/PANI/Graphene颗粒。纳米级TiO₂对光敏感程度要远高于TiO₂,PANI的禁带宽度要高于TiO₂禁带宽度,其HOMO和LUMO能级能够降低纳米TiO₂的禁带宽度,大大增强其在可见光下的响应程度,石墨烯的加入能够为溢出表面的电子、空穴提供较大的反应位点,有效抑制了电子空穴的复合,达到增强自由电子寿命的目的。实验制备出的纳米TPG复合材料,经过探究不同的复合比例,得到纳米TiO₂:PANI/石墨烯为100:1时,性能最佳。禁带宽度在2.3ev,具有远高于纳米TiO₂的光电流,说明材料对光的敏感性得到大幅提高。待降解物为罗丹明B,在可见光下,100mg TPG在45min内将20mg/L的罗丹明B降解了97.9%,并探讨了p H和反应温度对实验的影响。（3）本节利用PVA水凝胶充当载体,将纳米TiO₂/PANI/Graphene材料填充到水凝胶中,制备处PVA/TiO₂/PANI/Graphene水凝胶,复合材料改善了水凝胶的导电性能,使其能够充当光电催化的光阳极。水凝胶电极的透光性能够充分利用光能,有利于提高材料性能。且有利于定量把控。水凝胶电极方便回收催化剂,溶液不需要过滤。本实验制备出100-PVA/TPG（三块含量100mg）和200-PVA/TPG（三块含量200mg）材料,测试后,发现200-PVA/TPG材料的光电催化性能更佳,在60min内将20mg/L的甲基橙降解了98.9%。瞬时光电流测试表明,三元复合材料的光敏感性高于二元和一元材料。是光电催化理想的光阳极材料。