超级电容器作为一种广泛投入实际应用中的新型储能器件,在与传统电容器和二次离子电池的竞争中凭借其特有的优势脱颖而出。从其基础上发展而来的混合离子电容器不仅在一定程度上继承了超级电容器的高功率密度和长循环寿命,还拥有了高于超级电容器的能量密度。无论是前者还是后者,电极材料在其中都扮演着极为重要的角色。本论文的主要工作聚焦于纺丝碳纤维及其复合物的孔结构设计以及在以上两种电容器中的应用。具体工作内容如下:1.柔性超级电容器的发展迫切需要开发具有良好柔韧性和高比表面积的电极材料。通过静电纺丝技术获得的碳纤维膜（CFMs）由于其一维纤维结构而具有用作柔性电极的可能性。然而原始PAN基纤维的孔隙率一般不高,需要使用适当的方法对其进行造孔以及孔分布的设计。在本文中,通过将CFMs浸渍KOH溶液并进行活化处理,使得CFMs的活化更加均匀,避免了局部过度活化对碳纤维膜结构的破坏。活化CFMs（ACFMs）的比表面积可增加到2408 m2g-1,并表现出优良的机械柔韧性。研究表明,优化之后的ACFMs在水性电解质中能够提供289.2 F g-1的比电容,并且在中性电解质中的能量密度高达14.8 Wh kg-1。此外,ACFMs在柔性固态对称超级电容器中也表现出出色的电化学性能,使其在可穿戴,可折叠和便携式电子设备的储能应用中具有巨大潜力。2.钾离子混合电容器因钾资源丰富且成本低正成为电容器系统的重要发展方向。然而,开发高性能的负极储钾材料仍然是一个亟待解决的问题。本部分,我们设计了碳纤维（CNFs）包裹的空心MoS2球壳结构（H-MoS2@CNFs）,其中MoS2的空心结构缩短了钾离子的传输路径,优化了电极与电解液间的接触。CNFs包覆缓解了MoS2的体积膨胀,并为电子的传输提供了快速通道。当作为钾离子电池（PIB）负极时,H-MoS2@CNFs在0.1 A g-1下经过100个循环后具有366.1 mAh g-1的可逆容量,甚至在10 A g-1时仍有184.7 mA g-1的可逆容量,表现出高容量和高倍率性能。此外,由于其可用作制备柔性独立式电极,避免了粘结剂和导电剂对电极质量的影响,从而组装的H-MoS2@CNFs//ACFMs钾离子混合电容器（PIHCs）在398 W kg-1的功率密度下显示出180.6 Wh kg-1的高能量密度,为二维材料在PIHCs中的开发提供了可靠的依据。