能源的开发与使用一直是人类发展的核心主题,随着科学技术的进步,核能、风能、潮汐能、太阳能等新型能源也得到了迅速的发展与普及。在能源存储器件研究方面,电化学电容器逐渐成为了研究的重点。电化学电容器作为一种介于传统电容器和电池之间的新型环保储能器件,具有比传统电容器更高的能量密度以及比电池更高的功率密度。[1]与此同时,在电子器件微型化与智能化的发展背景下,人们对储能器件的轻便性、柔韧性、能量密度提出了更高的要求,因此,具备轻便、柔性、高能量密度特性的电化学电容器将有非常大的发展前景。本课题使用织物作为电极材料基底制备出了具有轻薄、柔性性能优异、能量密度高、循环稳定性好、成本低廉等诸多优点的柔性电化学电极材料。课题选用涤纶织物作为电极材料基底,以碳材料（石墨烯和碳纳米管）在涤纶纤维表面构筑三维连续导电网络,并在导电网络表面进一步生长聚苯胺赝电容材料来提升电极的电化学性能。并合理的制备出了聚苯胺/石墨烯/涤纶复合电极与聚苯胺/碳管/石墨烯/涤纶两种复合织物柔性电极材料,探索其在柔性电化学电容器的应用。本课题的研究内容包括:（1）选择涤纶织物作为电极基底,使用简单的浸渍-烘干工艺在涤纶纤维表面包裹片状GO,然后使用NaBH₄化学还原法将包裹在纤维表面的GO还原为石墨烯,制备出了石墨烯/涤纶导电材料。系统地研究了不同还原条件对电极材料电阻的影响。最终将制备出的石墨烯/涤纶导电材料的方阻优化至316W/sq。（2）使用优化好的石墨烯/涤纶导电材料作为基底,采用原位聚合法在石墨烯/涤纶纤维表面生长了一层致密、多孔的聚苯胺纳米线阵列。通过对原位聚合工艺进行优化制备出了电化学性能最佳的聚苯胺/石墨烯/涤纶复合电极。工作中系统地研究了不同合成条件对其电极结构和电化学性能的影响。在苯胺和过硫酸铵摩尔比为4:1,反应温度为0℃,反应时间为12h的最佳合成条件下,所制备出的聚苯胺/石墨烯/涤纶复合电极在电流密度为1A/g时,其比电容达到了1293F/g,并表现出了优异的循环稳定性和柔性性能,在8A/g的电流密度下充放电3000次后电容保留率达到了95%。与此同时,该柔性电极折叠1000次后电极的电容和电阻基本没有变化。为进一步检测该电极在实际应用中效果,本工作以聚苯胺/石墨烯/涤纶复合电极材料作为电极,PVA/H₂SO₄作为固态电解质,PET透明薄膜为密封材料,组装出了全固态对称电化学电容器。该电容器在扫描速率为5m V/s条件下,比电容可达251F/g,在柔性测试中也表现出了良好的柔性电化学性能。（3）利用多壁碳纳米管,通过电沉积工艺在前期制备的石墨烯/涤纶导电材料上进一步构筑碳基三维导电网络,制备出了碳管/石墨烯/涤纶复合电极。系统地研究了不同合成条件对电极材料结构和电化学性能的影响。最终优化出的碳管/石墨烯/涤纶电极电阻为170W/sq。在5m V/s扫描速率下,面电容是0.0925F/cm²。为进一步提升碳管/石墨烯/涤纶复合电极的电化学性能,本工作进一步在碳管/石墨烯/涤纶电极表面生长聚苯胺,从而制备出了聚苯胺/碳管/石墨烯/涤纶复合织物电极材料。该复合电极的面电容可达到0.952F/cm²（比电容476F/g）,3000次充放电后的电容保留率达到了76%,并且该电极在柔性测试中表现出了良好的电化学性能。