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随着电子传感器、柔性显示器、健康监护仪、智能电子皮肤等柔性可穿戴电子设备的快速发展,对柔性能源存储器件的要求越来越高。在各类能源存储器件中,全固态柔性纤维超级电容器不仅具有循环周期长、功率密度高、充放电速率快及安全环保等优点,而且在弯曲、折叠、扭转、拉伸等连续机械形变下可长时间保持其电化学性能,可直接编织进织物满足可穿戴设备需求,被认为是极具发展潜力的柔性储能电源。但是,如何制备柔性纤维电极材料及其器件兼具高能量密度和优异机械性能的优化平衡是需要关注的重要问题。纤维超级电容器电化学性能决定因素是开发具有高电容量和良好柔韧性的纤维电极材料。碳化钛（Ti3C2Tx）具有规则层状结构、高电导率、大比表面积和丰富的化学性质,是用于制备纤维电极材料的新型二维材料。但是,一般方法制备的Ti3C2Tx纳米片层不仅尺寸较小,而且Ti3C2Tx纳米片层刚性及片层电荷少导致层板间相互作用较弱,使得直接用Ti3C2Tx纳米片层制备Ti3C2Tx纤维电极存在很大挑战。为了制备出具有良好电化学性质和柔性纤维电极材料,通过向前驱体材料中复合导电性及柔性好的其他有机聚合物等材料,将可以大大改善所得纤维电极材料的电化学性质和机械性能。同时,由于层状二维纳米片层干燥条件下容易团聚,导致制备纤维电极的电化学性质快速降低。因此,在纳米片层组装过程中加入柱撑剂,将有效阻断纳米片层团聚,进而可以改善所制备纤维电极材料的电化学性质。通过拓宽组装器件电势窗口及开发电容性好新型电极材料两种方法,可以解决纤维超级电容器能量密度低的瓶颈问题。针对柔性不对称纤维超级电容器发展过程中的诸多问题,本研究选择与Ti3C2Tx纳米片层具有同质属性的Ti3C2Tx量子点作为纤维组装过程中的支撑剂,以液晶相氧化石墨烯纳米片层辅助纤维化Ti3C2Tx纳米片层,采用湿法纺丝法后经氢碘酸还原制备Ti3C2Tx纳米片/Ti3C2Tx量子点/还原石墨烯复合纤维,期望制备的Ti3C2Tx基纤维电极材料兼具优异电化学性质和柔韧性。同时,为了组装不对称纤维超级电容器以进一步提高器件能量密度,采用湿法纺丝技术制备Ti3C2Tx纳米片/PEDOT:PSS复合纤维。将制备的Ti3C2Tx纳米片/Ti3C2Tx量子点/还原石墨烯复合纤维作为正极和Ti3C2Tx纳米片/PEDOT:PSS复合纤维作为负极组装不对称全固态纤维超级电容器,并且系统研究制备纤维电极和柔性不对称纤维超级电容器结构、形貌、电化学性能及机械性能。全文共包含五章内容,第一章为绪论,系统介绍了柔性纤维超级电容器的组成、分类、工作原理、发展趋势及挑战,同时分析了碳化钛作为纤维电极材料的优缺点和量子点在纤维电极中的作用,提出了本研究的选题意义和目的、研究内容和创新点;第二章到第四章为实验部分,主要包括Ti3C2Tx量子点制备,Ti3C2Tx纳米片/Ti3C2Tx量子点/还原石墨烯复合纤维电极和Ti3C2Tx纳米片/PEDOT:PSS复合纤维电极的制备及性质研究,全固态柔性不对称Ti3C2Tx纳米片/Ti3C2Tx量子点/还原石墨烯//Ti3C2Tx纳米片/PEDOT:PSS纤维电容器的组装及电化学性能和机械性能研究;第五章为全文总结。主要研究内容如下:（1）采用水浴超声法、探头超声法和无氟超声法三种方法制备Ti3C2Tx量子点,通过比较分析三种方法制备量子点的尺寸均匀性、分散性能及结构和形貌变化,最终确定无氟超声技术是制备Ti3C2Tx量子点的最优方法。（2）以制备的尺寸均匀、分散性好Ti3C2Tx量子点作为层间支撑剂,将块体Ti3C2Tx在四甲基氢氧化胺（TMAOH）溶液中剥离,剥离得到的Ti3C2Tx纳米片层、大尺寸氧化石墨烯（GO）纳米片层和Ti3C2Tx量子点一起作为组装单元,采用湿法纺丝技术及氢碘酸还原方法制备不同Ti3C2Tx量子点含量Ti3C2Tx纳米片/Ti3C2Tx量子点/石墨烯复合纤维,系统研究复合纤维结构、形貌、机械性能和电化学性能。实验结果表明,当Ti3C2Tx量子点含量为30%时,复合纤维电极具有最高体积比电容（542 F cm-3）。同时,所制备复合纤维电极具有优异的柔性和机械性能。在结构、形貌、电化学性质及柔韧性表征分析基础上,探讨Ti3C2Tx基复合纤维电容量与其柔韧性之间优化平衡的控制因素,为制备高体积比容量及良好柔韧性Ti3C2Tx基复合纤维电极提供新思路。（3）采用湿法纺丝技术制备Ti3C2Tx纳米片/PEDOT:PSS复合纤维电极（M7P3）。以Ti3C2Tx纳米片/Ti3C2Tx量子点/还原石墨烯复合纤维电极为正极（M6M3RGI）,Ti3C2Tx纳米片/PEDOT:PSS复合纤维为负极（M7P3）,PVA/H2SO4溶液作为凝胶电解质,组装不对称M6M3RG1//M7P3纤维超级电容器,并且对其储能性能和机械性能进行系统研究。研究结果表明,组装的不对称纤维超级电容器工作电压窗口可以扩宽至1.5 V,最大体积能量密度可以达到16.6 mWh cm-3。该不对称超级电容器不仅具有良好的电化学性能,同时还显示了优异的机械性能,在不同弯折角度及重复弯折多次之后,其电化学性能没有明显变化。在结构、形貌、电化学性质及柔韧性表征分析基础上,探讨组装高体积能量密度及良好机械性能Ti3C2Tx基纤维超级电容器的控制因素,发展高体积比能量及良好柔韧性Ti3C2Tx基纤维超级电容器组装方法学。