近年来随着微电子器件的飞速发展，人们对这些微电子器件稳定供能的需求越来越迫切，但是传统的电池由于体积大、寿命短、适用范围小等原因却远远不能满足现在的供能需求。近年来许多科学家致力于研究将环境中的广泛存在的振动能转换为电能振动能量采集器。这种能量采集器具有寿命长、体积小等优点。本论文在分析了目前国内外各种基于将机械能转换为电能的能量采集器后，在其基础上提出了两种基于聚合物薄膜材料的新型振动能量采集器，第一种是采用PVDF薄膜制备的低频宽频带压电式能量采集器，第二种是采用聚酰亚胺薄膜制备的单层横向纳米摩擦发电机。　　压电式低频宽频带能量采集器是由螺旋型的聚偏氟乙烯(PVDF)悬臂梁，铜电极，铜质量块以及硅质量块组成的。螺旋型悬臂梁加长了悬臂梁的长度，有效的降低了能量采集器的工作频率，另外多质量块的设计进一步降低了器件的工作频率，并且拓宽了工作频带宽度，从而有效地提高了器件的输出。通过压电特性的基本理论分析与COMSOL仿真结果，优化了器件的结构设计。另外本文介绍了这种新型压电式能量采集器的工艺流程，详细地介绍了器件的整个工艺步骤，包括铜质量块、硅质量块的制备，以及螺旋型PVDF悬臂梁的加工等。最后，搭建了完整的测试平台，详细的测试了这种基于螺旋型PVDF悬臂梁的压电式能量采集器的输出特性，验证了器件低频(20 Hz)宽频带(20-50 Hz)的工作特性。根据实验结果器件的输出功率密度达到了0.81μW/cm3。　　单层横向纳米摩擦发电机则是由聚酰亚胺薄膜和叉指结构的铜电极组成，其中铜电极不仅仅作为电极，同时也是摩擦材料的一种。对于这种单层纳米摩擦发电机，无论什么材料划过其表面，发电机总是能产生电能，这极大的拓展了器件应用的范围与空间。文中详细地介绍了器件的工作原理与制备方法，其利用了柔性印刷电路的制备工艺，方法简单，非常适合大规模生产。通过测试完整的研究了器件的输出特性，包括输出电压，电流，功率，带负载能力等。另外，本文也探索了器件尺寸，表面形貌以及电极的分布对纳米摩擦发电机输出的影响并分析了其原因。经过测试，当两个纳米摩擦发电机相互滑动时，其产生的电荷达到了1000 nC，这是一个较为可观的输出电荷量。最后，文章对器件的应用进行了探讨，模拟并测试了这种纳米摩擦发电机在实际采集环境中的工作性能。将单层纳米摩擦发电机应用在鼠标与鼠标垫上，利用鼠标与鼠标垫之间相互滑动的机械能，成功的点亮了LCD屏幕以及20个以上LED灯。