为了解决可穿戴设备中电池使用带来的能源危机和环境污染等问题,有学者提出用自发电器件代替电池供电。基于流动电势的流体诱导自发电器件原材料成本较低、器件制备较简单,成为一种非常有潜能的替代电池的方案。针对基于流动电势的流体诱导自发电器件普遍存在输出功率较低,响应速度较慢的缺点,本论文提出采用序列电泳沉积的方法制备复合结构TiO₂纳米线（TiO₂ NWs）的水诱导自发电器件,最终获得了可以产生455.40μW输出功率的复合结构器件。通过建立水在复合结构TiO₂ NWs器件中的作用模型,探索了材料的Zeta电位、导电性、复合层形貌和层数等对复合结构TiO2 NWs器件的开路电压、短路电流和输出功率的影响规律,并探讨了复合结构TiO₂ NWs器件的发电机理。首先采用水热法合成了锐钛矿型的TiO₂ NWs,然后通过电泳沉积制备了TiO₂ NWs自发电器件,室温下器件的最大输出功率为1.88μW,对水的响应时间小于0.1 s,但是TiO₂ NWs器件的机械强度较弱。随着TiO₂ NWs器件温度的升高,开路电压和短路电流的最大值逐渐升高,60℃时输出功率为14.39μW,达到室温下的5倍以上。为了提高器件的输出功率,通过电泳沉积将银纳米线（Ag NWs）与TiO₂ NWs复合制备了Ag NWs-TiO₂ NWs复合结构自发电器件,由于Ag NWs的Zeta电位为负,且经过烧结的Ag NWs导电性好,可将Ag NWs-TiO₂ NWs复合结构器件的最大输出功率提高至15.61μW,是TiO₂ NWs器件的8.3倍。进一步高Zeta电位的碳纳米颗粒（Carbon nanoparticles,CNPs）和TiO₂ NWs进行复合,制备的CNPs-TiO₂ NWs复合结构器件的输出功率可达到71.92μW,是TiO₂ NWs器件的24.7倍;该器件对水、乙醇、丙酮和甲醇的响应均达到了毫秒级,同时具有灵敏性高、使用寿命长、机械强度高的优点。通过序列电泳沉积将石墨烯（G）和TiO₂ NWs复合制备了G-TiO₂ NWs复合结构器件,最大输出功率达到171.5 6μW;通过组装制备了多层G-TiO₂ NWs复合结构器件,使输出功率提升到455.40μW,达到了TiO₂ NWs器件的242.3倍。