制革行业每年会产生大量的固体废弃物,造成严重的环境污染。为了满足可持续发展的需求和实现制革行业的健康发展,将皮革固体废弃物进行高值转化具有重要意义。超级电容器具有超高的功率密度,长的循环寿命以及快速的充放电速率,受到了广泛关注。本论文基于超级电容器的研究现状,提出以皮革固体废弃物为原料,将皮革固体废弃物水解物应用于超级电容器中。重点研究了皮革固体废弃物水解液复合电极、高强度一体化柔性超级电容器的制备以及全水凝胶超级电容器的构筑,探索了皮革固体废弃物在储能领域的应用,实现皮革固体废弃物的高值转化。具体研究内容如下:首先,使用酸法水解,在蓝湿革屑中加入磷酸,获得废革屑水解液。然后以不同浓度的水解液在苯胺单体聚合过程中对其进行掺杂,制备了超级电容器复合电极材料。该电极无需外加粘结剂和导电填料,可以自粘结在电极集流体上。电化学测试结果表明,该电极在0.1 A/g的电流密度下,最大比电容值可以达到287.7 F/g,在5000次循环充放电后比电容值仍能保持初始比电容值的67%,表现出了良好的电化学性能。其次,将蓝湿革屑水解制备出高性能明胶,然后以该明胶水凝胶为基底,原位生长导电聚合物聚吡咯,制备出具有明显三层夹心结构的一体化柔性超级电容器。利用霍夫梅斯特序列,通过电解质盐溶液增强水凝胶疏水相互作用力,从而显著改善了该超级电容器的力学性能。所制备的一体化超级电容器具有219 m F cm-2的高面积比电容、19.44μW h cm-2的高能量密度以及良好的循环寿命。可在弯曲、拉伸应变下仍保持良好的电化学性能,并展示出良好的自愈合能力。最后,以蓝湿革屑水解制备的明胶水凝胶为原料,通过物理和化学交联法对水凝胶进行了双重交联。随后,将导电高分子聚吡咯引入到水凝胶内部,制备了水凝胶基复合电极。最后将该水凝胶电极与废革屑直接水解获得的水凝胶电解质进行组装,制备了高性能全水凝胶柔性超级电容器。该柔性超级电容器能保持稳定的能量输出,最大比电容值可以达到426.93 m F cm-2,能量密度为37.95μW h cm-2,同时最大拉伸应变可以达到90%,显示出了优异的电化学性能。