可穿戴设备的发展日新月异,而使用自供能技术为其供能可解决传统电池需频繁替换的难题。相对其他能量,热能无处不在,而温差发电器可以有效将之转化为电能,且静音、可靠,无需移动部件。温差发电器的电输出主要取决于材料本身性质和器件冷热端温差,因此,本文探索了盐酸（HCl）和樟脑磺酸（CSA）改性本征聚苯胺（PANI）的合成工艺,并利用多壁碳纳米管（MWCNT）和不同形貌的ZnO粉体掺杂PANI来提高材料热电优值。最后通过结构优化设计,在热电膜冷端添加能降低冷端温度的Si O2/聚偏二氟乙烯（PVDF）辐射制冷层,在热端添加能够升高温度的石墨烯气凝胶（GA）/聚氨酯（PU）光热层,从而提高热电膜两端的温差,以在自然条件下获得更高的电输出。首先探索了HCl和樟脑磺酸（CSA）改性PANI的合成工艺。当HCl浓度为1.0 mol/L时,发现PANI块体阻值为0.45 kΩ。用CSA对PANI进行改性,当CSA和本征态聚苯胺（EB）质量比为3.5时,得到的PANI电阻为0.21 kΩ,用其制备的PANI热电膜在17 K温差下,开路电压为2.6 m V,高于1.0 mol/L HCl改性的PANI热电膜。其次采用MWCNT和自制的棒状、花状及四针状ZnO对改性后的PANI进行掺杂,当长度10μm的MWCNT掺杂量30 wt%时,即可获得约3.0 m V开路电压;仅用四针状ZnO的掺杂后,开路电压提升至3.1 m V,但短路电流较低。ZnO和MWCNT共掺杂后,不仅开路电压可达到3.1 m V,且短路电流可以达到0.35μA。最后在模拟日光全覆盖照射的情况下,改性PANI及ZnO/MWCNT共掺杂PANI冷热端温差为零,此刻无电压输出。热端涂敷GA/PU光热膜后,温度升高3～5 K,开路电压达到2.56 m V;冷端电极涂敷Si O2/PVDF辐射制冷膜后,开路电压达到2.57 m V;冷热端电极同时涂敷Si O2/PVDF制冷膜和GA/PU光热膜后,开路电压提高至2.58 m V。表明冷热端分别涂敷制冷膜和光热膜,可有效提高柔性热电膜在无温差环境条件下电输出性能,获得额外提升的开路电压,能够有效地收集并放大人体与环境之间的温度差,适当改善传统柔性可穿戴热电器件温差低、电输出低的问题。