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随着智能可穿戴设备在保健医疗、军事通讯等领域的广泛应用,现代社会对能源需求的逐步增加,对能量转换与存储系统具有环境友好、廉价、柔性可折叠等要求,开发新一代柔性储能装置成为当今科技发展面临的挑战之一。超级电容器作为一种常见的储能装置,具有循环寿命长,环境友好,充放电效率高等优点,但传统的电容器刚性大,不适合应用在柔性可穿戴领域,因此柔性超级电容器成为研究热点。纯棉织物（Cotton）服用性能好,价格低廉易得,是一种理想的服装材料;聚吡咯（PPy）是一种合成简便且绿色环保的导电聚合物,聚吡咯/纯棉织物（PPy/Cotton）成为一种极具应用潜力的柔性能量存储器件电极材料之一,然而其电导率低、循环稳定性较差等问题成为其发展中的瓶颈问题。通过控制温度热处理的方式,将不导电的纯棉织物转化为具有导电性且保留其原有编织结构的碳织物,利用聚吡咯由碳氮五元杂环组成可提供丰富氮源的特点,PPy/Cotton基碳织物的研究为提高纺织纤维基柔性电极的储能性能另辟蹊径。本论文的主要研究内容如下:聚吡咯@碳纳米管/纯棉织物（PPy@CNTs/Cotton）电极的制备及其固态超级电容器的性能。首先探讨了具有核壳结构的聚吡咯@碳纳米管（PPy@CNTs）复合物在纯棉织物表面均匀沉积的形成机理,利用简单的浸渍-氧化原位聚合方法制备了PPy@CNTs/Cotton织物电极,并以PVA/H3PO4为酸性电解质组装PPy@CNTs/Cotton基对称柔性固态超级电容器（FL-SCs-1）。透射电子显微镜（TEM）表明,PPy均匀覆盖在CNTs表面,厚度大约为34 nm。基于PPy@CNTs/Cotton电极的FL-SCs-1测试结果表明,其CV窗口为0-0.8 V,在1 mA/cm2的电流密度下,比电容为206.8 F/g,能量密度为19.6 Wh/kg,经过400次恒流充放电循环后电容保持率为72%。聚吡咯/纯棉基氮掺杂碳织物（N-CT）电极的制备及其固态超级电容器的性能。以纯棉织物为基底制备PPy/Cotton织物,经过高温碳化制备N-CT电极,并与PVA/LiCl中性电解质组装成FL-SCs-2。结果表明,当Py单体浓度为1.2 M,碳化条件为5 oC/min的升温速率升温到900 oC,保温3 h,所制备的N-CT电极方阻为7.8±1.9Ω,具有良好的柔性和机械强度。通过X射线电子能谱（XPS）测试表明,N-CT电极材料含氮量为2.24%。电化学测试表明,N-CT电极在0.5A/g的电流密度下比电容为256.2 F/g,经过5000次的恒流充放电循环后电容保持率为98.3%,库伦效率保持率在98.8%左右。基于N-CT电极的FL-SCs-2测试结果表明,其CV窗口可达0-1.6 V,在2 mA/cm2的电流密度下比电容为124.9 F/g,能量密度为28.6 Wh/kg。经过1000次恒流充放电循环后,电容保持率为93.8%,库伦效率为98%,因其具有高柔性和较为理想的电化学稳定性,在可穿戴储能领域具有潜在的应用价值。聚吡咯/纯棉基氧化铁/氮掺杂碳复合织物（Fe2O3/N-CT）电极的制备及其固态超级电容器的性能。以纯棉织物为基底制备PPy/Cotton织物,通过原位聚合高温煅烧法制备了Fe2O3/N-CT复合电极,并与PVA/LiCl中性电解质组装成FL-SCs-3。通过X射线衍射（XRD）、X射线电子能谱（XPS）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）等测试表明,Fe2O3的成为主要为α-Fe2O3和γ-Fe2O3,主要以纳米级片状颗粒覆盖在N-CT表面。电化学测试表明,Fe2O3/N-CT电极在0.5 A/g的电流密度下比电容为429.6 F/g,是N-CT比电容的1.68倍,经过3000次恒流充放电循环后比电容保持率为93.4%,库伦效率为98.7%。基于Fe2O3/N-CT电极的FL-SCs-3测试表明,其CV窗口进一步扩充到0-1.8 V,这得益于材料的多孔性、杂原子掺杂和中性电解质的使用。经过1000次恒流充放电循环后电容保持率为88.4%,库伦效率为92.3%,具有良好的柔性。经计算,FL-SCs-3的功率密度为61.2 Wh/kg,是FL-SCs-2的2.1倍,表现出优异的储能性能,在柔性超级电容器领域中具有良好的应用前景。