近年来,静电发电机因其优异的电学输出和自供能传感特性,成为了环境、能源以及材料科学的一个研究热点。静电发电机与纸基器件相集成与整合,对实现真正的全纸基电子系统具有重要意义。本论文首先综述了纸基及其电子器件的研究概况,并介绍了近年来静电发电机(包括摩擦发电机和驻极体发电机)以及自供能传感器的研究状况。随后,论文重点介绍了纸基驻极体发电机的制备、工作机理、性能表征和自供能传感器应用等方面的研究成果。主要研究内容和成果如下：1.实现了纸基驻极体发电机的制备。通过系统的软件模拟和理论分析,建立了纸基驻极体发电机输出性能与其物性参数、外界激励条件之间的关系表达式,为纸基驻极体发电机的制备提供重要的指导意义。此外,性能表征显示该纸基驻极体发电机具有良好的稳定性和优异的负载能力,具体表现为2.5x2 cm2大小的纸基驻极体发电机便可直接驱动70个串联LED的显示屏。此外,将纸基驻极体发电机与书页相集成。实验结果表明了该纸基驻极体发电机可以作为一种自供能主动式传感器,感知周边微弱机械能变化并发出相应的提示信号。这可以看作是纸基自供能传感系统的雏形,将有望应用于文件保护和信息安全等领域。2.提出了一种透明纸基驻极体发电机的制备方法,其中还包括高透明纸以及导电透明纸的制备。理论分析指出驻极体发电机产生交变电能信号是两端电极由静电感应效应引起电荷重新分布的结果。性能表征结果表明该透明纸基驻极体发电机具有高达90%光学透过率的同时,还拥有稳定的电能输出以及抗疲劳特性。基于透明纸基发电机,首次制备了用于艺术作品防盗的全透明自驱动系统。此外,还研制了单电极透明纸基驻极体发电机阵列器件,拓展了透明纸基驻极体发电机在智能防伪和包装等领域的应用。3.发展了一种基于压电驻极体的纸基触摸式传感器阵列的制备方法。本论文利用喷墨打印工艺制备了纸基银电极阵列,且通过膨化和电晕极化方法处理商用多孔聚丙烯标签薄膜,制备了性能优越的压电驻极体薄膜。通过对压电驻极体压电机理的研究,建立了压电驻极体表面电极的感应电荷与内部空气间隙的关系表达式,为理解触摸式传感器阵列工作原理提供了一种简便方法。此外,性能表征结果表明该纸基触摸式传感阵列具有良好的结构与传感稳定性以及较高的抗串扰能力和信噪比特性。最后基于纸基触摸式传感阵列,研制了自供能可寻址纸基触摸板。实验结果表明这种传感阵列不仅具有优异信噪比,还能满足人们对器件自定制的需求,因此在可自定制化传感器领域具有潜在发展空间。