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随着科学技术的不断发展和社会进步,传统储能器件已经不能满足人们对于高能量密度和功率密度的需求。传统的储能器件包括锂离子电池、铅酸蓄电池、镍镉电池及传统超级电容器等。相对于锂离子电池和镍镉电池来说,传统超级电容器具有充放电速度快、稳定性好和对环境污染小等优点,已经在功率型储能领域得到了应用。但是,传统超级电容器一般质量和体积都比较大,并且不具备柔性,限制了其在微型电子器件和可穿戴电子器件等领域的广泛应用。因此,制备兼具柔韧性和优良电容性能的新型全固态柔性超级电容器具有重要的意义。碳纤维,尤其是石墨烯纤维在构建强度高、柔韧性好和质轻电子产品方面显示出了重要的地位。但是,石墨烯纤维制备过程中都避免不了其团聚弊端,导致石墨烯纤维的比电容值远低于理论值,甚至低于三维结构和片层石墨烯的比电容值。于是人们期待通过构筑孔洞结构石墨烯纤维,以促进电解液中离子的扩散速率。二氧化锰是一种重要的金属氧化物赝电容电极材料,低成本、良好化学反应活性、对环境污染小和高性能等优良特点使其被公认为有前途的电化学超级电容器电极材料。因此,将二氧化锰与孔洞石墨烯纤维复合,期待制备具有优异电化学性质的超级电容器柔性电极材料。本研究工作的主要内容是将氧化石墨纤维通过磷酸活化孔洞化处理,以具有孔洞结构石墨烯纤维（HRGO）为主体,将其与片层状二氧化锰（δ-MnO2）复合制备二氧化锰/孔洞石墨烯复合纤维电极材料,对所制备材料进行条件优化和电化学性质表征。基于所制备的电极材料柔韧性,以制备的二氧化锰/孔洞石墨烯复合纤维电极材料组装全固态柔性超级电容器,对其进行力学性能和电容性能表征。全文共包括四章内容,绪论部分（第1章）主要论述了石墨烯纤维和二氧化锰材料制备方法、结构和性质,探讨了全固态柔性超级电容器的特点；实验部分（第2、3章）采用注射法和H3PO4活化法制备了孔洞石墨烯纤维,将孔洞石墨烯纤维与高锰酸钾溶液通过水浴加热反应,制备了二氧化锰/孔洞石墨烯复合纤维电极材料,将制备的复合纤维电极材料组装成全固态柔性超级电容器,对其进行电容性能研究；第4章为全文总结。以高浓度氧化石墨分散液为前驱体,采用注射法将氧化石墨分散液注射至凝固液中制备氧化石墨纤维；采用磷酸活化方法对得到的氧化石墨纤维进行孔洞化处理,得到孔洞化石墨烯纤维；孔洞化石墨烯纤维随后浸泡在高锰酸钾溶液中加热反应,得到二氧化锰/孔洞石墨烯复合纤维。利用TEM和BET等表征技术,对制备的二氧化锰/孔洞石墨烯复合纤维进行系统表征。研究结果显示,孔洞石墨烯纤维片层上存在丰富的微孔,为电解质离子在垂直于石墨烯片层方向上的快速扩散提供了离子通道,减小了离子的扩散阻力,有效提高了石墨烯纤维的电容保持率。与RGO纤维和HRGO纤维电极材料相比,浸泡高锰酸钾浓度为40 mmol L-1时生成的δ-MnO2（4.0）/HRGO复合纤维电极材料,在1 mol L-1 Na2SO4电解液和电压范围为-0.2～0.8 V时,三电极体系中具有大的比电容（245 Fg-1）,循环测试1000圈后的电容保持率可达81%。以化学活化法和水热技术制备的二氧化锰/孔洞石墨烯复合纤维电极材料为基础,将二氧化锰/孔洞石墨烯复合纤维电极材料用PVA/H3PO4固态凝胶电解液包裹,组装二氧化锰/孔洞石墨烯复合纤维全固态柔性超级电容器。SEM照片等表征结果显示,2根δ-MnO2（4.o）/HRGO纤维由于均匀包裹了PVA/H3PO4固态凝胶电解液,纤维表面变得非常平滑。组装的全固态超级电容器具有良好的柔韧性,弯曲45°和由弯曲至回复直线状态时其比电容几乎不变。当以PVA/H3PO4为固态凝胶电解液,在相同的电流密度下对所组装的二氧化锰/孔洞石墨烯复合纤维超级电容器进行电容性能表征,8-MnO2（4.0）/HRGO复合纤维全固态柔性超级电容器的面积比电容为16.3-16.7 mF cm-2,远远大于RGO纤维和HRGO纤维全固态柔性超级电容器的比电容。同时,δ-MnO2（4.0）/HRGO复合纤维全固态柔性超级电容器的面积比电容随着电流密度由0.05到06 mA cm-2时,其电容保持率为64%。δ-MnO2（4.0）/HRGO复合纤维全固态柔性超级电容器电容性能提高的原因主要归于孔洞化结构有利于电解质快速传输和孔洞石墨烯纤维存在使二氧化锰在复合纤维中的利用率提高这些研究结果表明,石墨烯纤维孔洞化处理不仅增大了比表面积,也提高了电极材料的离子和电子迁移速率。同时,适量二氧化锰加入使孔洞石墨烯纤维在保持良好柔韧性的同时,其比电容得到大幅度提高。该方法可拓展应用于制备和组装其他金属氧化物与石墨烯复合纤维全固态柔性超级电容器。