便携式电子设备正朝向小、轻、可折叠的方向发展以满足现代市场日益增长的需求。曲面屏幕和可卷曲智能手机等越来越流行的柔性设备的出现,暗示着柔性设备成为电子设备的主流。便携式设备的续航能力一直是人们关注的焦点。锂离子电池因其较大的能量密度成为最重要的便携式能源存储体系。除了容量外,循环稳定性也是便携式应用中的关键因素。电极材料,如正极和负极,在锂离子电池性能中扮演重要角色。Bi₂O₃是一种新型、有前景的锂离子电池负极材料,其具有690 mAh g-1的理论比容量。然而,当前对Bi₂O₃的研究极少。在本研究中,我们制备了以碳布这种商业化的柔性导电骨架为基底的Bi₂O₃自支撑阵列负极。石墨烯量子点也被引入以获得更好的材料性能。据我们所知,这是第一次报道Bi₂O₃柔性电极在锂离子电池方面的应用。我们通过研究反应条件对Bi₂O₃生长的影响,得出了其对温度十分敏感,仅在160℃下可以生长出阵列形貌的结论。阵列形貌的生长需要5 h以上的反应时间。提高硝酸铋浓度有助于消除表面的大型片状聚集物。尿素和水均对产物物相和形貌有重要影响。通过实验,优选出最佳制备条件。通过自主设计夹具改进了阵列形貌的均一性。Bi₂O₃薄壁阵列和大的表面积暗示其具有高离子扩散速率和杰出的体积膨胀耐受能力。我们同时制备了石墨烯量子点,并将其用于Bi₂O₃电极的表面修饰,进一步提升了所制备Bi₂O₃自支撑电极的电化学性能。采用石墨烯量子点修饰的Bi₂O₃阵列电极,其在1200 mA g-1电流密度下循环150次后的容量仍高达923 mAh g-1。这主要由于石墨烯量子点的表面修饰避免了活性材料的破碎粉化。石墨烯量子点在Bi₂O₃纳米片表面的均匀分布,不仅可以阻碍Bi₂O₃片层之间的团聚,而且可以抑制长时间循环过程中电极材料的溶解,从而稳定Bi₂O₃纳米片阵列的结构。这使得所制备电极具有更好的界面质量和循环稳定性。