柔性电子器件因其优异的生物相容性以及可延展性启发了植物可穿戴设备等新兴领域,在农业生产上具有广阔的应用前景。受功能材料的影响,目前对适用于农业领域的植物可穿戴设备研究大都集中在传感器方面,缺少良好的信息预处理及供能器件。二维材料是一种可缩小到单原子厚度的层状材料,具有优异的机械强度和柔韧性,忆阻器是一种新型信息处理器件,具有速度快、能耗低的特点,超级电容器是一种储/供能器件,具有高的能量密度,从这些层面看,进行基于二维材料的柔性忆阻器及超级电容器研究对拓展植物可穿戴设备在农业上的应用具有深远意义。然而,由于一些条件限制,如何制备出高性能柔性忆阻器和超级电容器仍然存在着挑战。以往基于二维材料的忆阻器研究大都直接在材料上溅射或沉积金属用作电极,不仅难以获得原子级平坦的电极/开关层接触界面,而且还会引入额外的缺陷,导致不可靠的开关行为和高接触电阻。为了解决这个问题,本实验设计了一种连续的二维材料转移方法,制备了新型的Graphite/h-BN/Graphite范德华异质结构忆阻器,单晶h-BN层被夹在两个薄Graphite电极之间,避免了金属电极的使用以及转移聚合物的残留,获得了原子级尖锐的接触界面。在这种器件中,首次观察到稳定的双极性阻变开关行为,实现了大于10~3的开关比以及大于5×10~4 s的电阻保持时间,SET和RESET电压的变异系数分别低至6.21%和3.81%。此外,在PI衬底上进行800次弯曲循环后,忆阻器件依然能很好的保持其电学性能。这部分的工作为未来高性能柔性忆阻器研究提供了一种新型的单晶vd W异质结构,Graphite/h-BN/Graphite忆阻器有望作为植物可穿戴设备的一种信息预处理器件。基于二维材料的超级电容器已被广泛研究,但通常存在制备工艺复杂、可控性低、需要使用粘合剂等问题,影响了器件的电化学性能。为了解决这些问题,本实验采用原位一步水热法在泡沫铜上担载二维Cu Se@Ni Se复合材料,制备了一种操作方便、可控性高、结构可靠、成本低廉的新型异质结构（S-Cu Se@Ni Se）,它避免了使用炭黑和粘合剂,有效改善了电极导电性。这种异质结构有利于电子传输,并能适应电极材料在充放电过程中的体积变化,从而产生优异的电化学性能。S-Cu Se@Ni Se在电流密度为1 A/g时的比电容为1478 F/g,在8 A/g时稳定在990 F/g。在10000次循环后,其比电容保持率依然为81.7%。此外,以S-Cu Se@Ni Se为电极制备的全固态柔性超级电容器（S-Cu Se@Ni Se-SFCs）也表现出了优异的柔韧性和良好的电化学性能,其电容在1 A/g的电流密度下达到333 F/g,以2 A/g的电流密度进行10000次充放电循环后,电容保持率为79.3%。为了进一步展示其实用性,将两个S-Cu Se@Ni Se-SFCs串联起来,在短暂的充电后可长时间点亮红色LED灯,与其他超级电容器相比,S-Cu Se@Ni Se-SFCs可以在更短的充电时间下工作更长的时间。这部分的工作表明二维Cu Se@Ni Se异质结是用于高性能、柔性、全固态超级电容器有前途的候选材料,S-Cu Se@Ni Se-SFCs有望作为植物可穿戴设备的一种高密度储/供能器件。