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随着物联网技术以及社会经济的迅猛发展,智能电子设备受到了广泛关注,尤其是在可穿戴领域更是已经融入人们的工作、学习和日常生活。然而传统可穿戴智能设备在使用舒适性与传感智能性的兼容方面仍存在诸多问题,导致设备笨重、不透气、不舒适,无法实现真正的柔性可穿戴。此外,由于过度依赖石油、煤炭等化石能源以及不可再生资源的过度开采,能源危机和环境污染问题已经成为制约未来社会可持续发展的巨大阻碍。具有材料选择性广、结构简单、能量转换效率高等优点的摩擦纳米发电机（TENG）被认为是解决上述问题的重要方案之一。摩擦纳发电机可以通过摩擦起电、静电感应以及位移电流的耦合效应将生活中不被人们重视的零散的机械能转化为用电器可以直接使用的电能,是解决当下能源枯竭问题的重要方法。而将摩擦纳米发电机与纺织科学相结合,织造纺织基摩擦纳米发电机（t-TENG）也是制备具有优异使用舒适性能的可穿戴设备的有效途径之一。毛圈织物是人们常见的一种纺织面料,其具有优异的使用舒适性能,在服用、装饰用纺织品领域得到了大规模使用。而与其它纺织面料相比,毛圈织物拥有更高的比表面积,因此作为摩擦材料具有更强的摩擦起电效应,是制备纺织基摩擦纳米发电机的极佳原料,但是关于其毛圈形态和毛圈结构对摩擦电输出性能影响及作用机理的研究还十分欠缺。基于以上论述,本课题以双面经编毛巾织物为研究对象,通过控制梳栉的横移距离来改变织物的毛圈高度,探究了毛圈高度变化对毛圈摩擦纳米发电机使用舒适性能和摩擦电输出性能的影响,并制备了一种基于摩擦电的经编毛圈智能织物,尝试了其在运动监测和能量收集领域的可行性。具体实验结果如下:（1）通过控制织机梳栉的横移距离,改变毛巾织物的组织结构,制备了四种具有不同毛圈高度的双面经编毛巾织物。对四种毛圈高度毛巾织物的克重、厚度、耐磨性、吸水性、透气性以及保暖性六项性能进行测试,发现毛圈高度对织物的六项性能均有较大影响。随着织物毛圈高度的逐渐增加,织物的厚度、克重、吸水性和保暖性均相应提高,而织物的耐磨性和透气性却随之下降。（2）以双面经编毛巾织物、PTFE膜和铝箔为材料,制备了一种基于膜材的经编毛圈智能织物（M-TENG）。通过对M-TENG在不同的外加压强、工作频率、外加负载电阻以及工作时间条件下的开路电压、短路电流、短路电荷进行测试,探究了M-TENG在垂直接触-分离模式和水平滑动模式两种工作模式下的摩擦电输出性能。通过实验发现M-TENG具有:（1）灵敏的压强响应性,垂直接触-分离模式下的压强灵敏度约为2.93。（2）较高的输出功率密度,在垂直接触-分离工作模式下,当外接电阻阻值为300 MΩ时,M-TENG的摩擦电输出功率密度最大,达到了约7.7 m W/m~2;而在水平滑动工作模式下,当外接电阻阻值为1 GMΩ时,M-TENG的摩擦电输出功率密度最大,约为8.38 m W/m~2。（3）优异的摩擦电输出稳定性,在连续垂直接触-分离工作10000次后或水平滑动2500次后仍具有较稳定的摩擦电输出。（3）以M-TENG为基础,探究了毛圈高度的变化对M-TENG摩擦电输出性能的影响。实验发现:当毛圈高度增加时,垂直接触-分离工作模式以及水平滑动工作模式下M-TENG的摩擦电输出性能均随之下降。本文通过理论分析和实验探索研究了产生这一现象的原因:当毛圈高度增加时,M-TENG的摩擦起电电荷密度不发生改变,而介电材料的厚度增加,电极间的静电感应减弱,从而导致M-TENG的摩擦电输出性能下降。此外,本课题还探究了毛圈间距以及毛圈压缩回复的距离对M-TENG摩擦电输出性能的影响。实验发现:（1）当毛圈间距小于毛圈高度时,毛圈高度对M-TENG的摩擦电输出性能无影响;（2）当毛圈间距大于毛圈高度时,M-TENG的摩擦电输出性能随毛圈高度的增加而增加;（3）当只增大毛圈压缩回复距离时,毛圈摩擦起电的电荷量不变而接触-分离的时间增加,因此垂直接触-分离模式M-TENG的电流减小。（4）以双面经编毛巾织物、PTFE织物和镀银锦纶织物为原料,制备了一种基于织物的经编毛圈智能织物（TF-TENG）,并探究TF-TENG在不同外加压强、工作频率以及外加负载电阻条件下的摩擦电输出性能。通过实验发现TF-TENG具有:（1）灵敏的压强响应性,垂直接触-分离模式下的压强灵敏度约为1.71,略小于M-TENG的压强灵敏度。（2）较高的输出功率密度,在垂直接触-分离工作模式下,当外接电阻阻值为300 MΩ时,M-TENG的摩擦电输出功率密度最大,达到了约1.1 m W/m~2,小于M-TENG的最大摩擦电输出功率密度;而在水平滑动工作模式下,当外接电阻阻值为1 GMΩ时,M-TENG的摩擦电输出功率密度最大,可达到约为9.99 m W/m~2,大于M-TENG的最大摩擦电输出功率密度。（5）通过将TF-TENG放置于人体腋下和脚底部位以监测人体运动,成功识别了人在慢走、快跑、跳跃时的运动状态以及运动频率。此外,还使用水平滑动工作模式的TF-TENG在人手驱动下对496个串联LED小灯、普通商用计算器以及不同电容大小的电容器进行供电和充电。通过实验证明了TF-TENG在人体运动监测以及能量收集领域的可行性。