全球环境污染加剧和能源短缺使得开发可持续的清洁能源成为了一个紧急的需求,特别是风能、潮汐能、太阳能等。在便携式、可穿戴、植入式电子装置等能源应用终端领域,柔性及高性能的能量存储设备受到了极大的关注。为了进一步改善超级电容器的电化学性能,锰金属氧化物（MnO_x）作为赝电容超级电容器电极材料受到广泛关注。虽然氧化锰（MnO₂）在具有较高的理论比电容、丰富的自然储存量、低廉的价格、无毒无污染等众多优点的同时,但同时也存在着导电性较差,实际比电容较小,循环性能差等缺点,致使其在发展应用上受到一定的限制。而碳基材料（碳纳米管、活性炭、石墨烯等）普遍具有优良导电性、高双电层电容以及物理、化学性质稳定等特点。本文拟碳基材料为基础,以柔性超级电容器为研究对象,旨在通过碳材料与不同晶型MnO₂的复合来对器件性能进行有力调控与改善,使复合电极材料在柔性电子器件领域的应用有所突破。为发展新型基于复合电极材料的超级电容器提供新理论、新方法和新材料。具体开展了如下研究:第一部分:制备了MnO₂/混合碳纳米纤维（MnO₂/HCNF）复合柔性电极,以聚丙烯腈为纺丝液主体,乙酸钴和氧化石墨烯为掺杂物质,通过静电纺丝和高温煅烧,制备出掺杂氧化钴和氧化石墨烯的碳纳米纤维（HCNF）,再通过水热法使得δ-MnO₂均匀的生长在HCNF上。所制备的MnO₂/HCNF电极具有较好的机械性能可以任意角度弯曲,良好的电化学性能,即复合电极在0.5 A g^-1的电流密度下的比电容值为295.1 F g^-1,组装成的超级电容器在230.4 W kg^-1功率密度下的最大能量密度为20.1 Wh kg^-1。这些性能也进一步证明了该复合材料在电化学方面的潜在运用。第二部分:制备了MnO₂/还原氧化石墨烯（MnO₂/RGO）复合柔性电极,以石墨粉为原料,通过Hummer法制备氧化石墨烯（GO）溶液,并且用水热法制备γ-MnO₂,最后将GO与γ-MnO₂均匀混合并高温煅烧,制备出γ-MnO₂/RGO复合材料电极。该复合材料电极具有较好的柔韧性和电化学性能,其在0.5 A g^-1电流密度下有着最大的比电容333.9 F g^-1。并且所组装成的超级电容器在0.5 A g^-1的电流密度下有着最大的能量密度23.5 Wh kg^-1和在2.25 A g^-1电流密度下有着最大的功率密度1716.9 W kg^-1,此外,该超级电容器在3,000次循环试验后依然有87%的电容保持率,这些证明了该γ-MnO₂复合材料电极应用于电化学方面的可行性。第三部分:制备α-MnO₂/Ag/RGO复合柔性负极来组装高性能非对称超级电容器,通过高压水热法制备了α-MnO₂纳米线和水热法制备了Ag纳米线性材料。将不同质量的α-MnO₂和GO溶液均匀混合后,通过自然沉降和高温煅烧制备出α-MnO₂/RGO复合材料电极。为探究导电材料Ag纳米线在复合电极的作用,在最佳配比的α-MnO₂/RGO基础上,加入不同质量的Ag纳米线,均匀混合后,通过自然沉降和高温煅烧制备出最终产物。制备出了不同比例的α-MnO₂/Ag/RGO复合材料电极,研究得出合适比例的复合材料电极。该复合材料电化学性能较好,即在1 A g^-1的电流密度下有着最大的比电容804.6 A g^-1。并且将该电极材料作为负极,将硫钴镍/碳纳米纤维（NiCoS₂/CNFs）作为正极材料组装成非对称超级电容器,该电容器在288.2 W kg^-1功率密度下有着最大的能量密度44.2 Wh kg^-1。这些证明该实验对以后电化学材料的制备具有一定的指导意义。