微型柔性超级电容器作为一种重要的绿色能源储存装置，拥有体积小、功率密度高，充放电迅速的特点，具有广阔的应用前景。电极材料对于微型柔性超级电容器的性能起着举足轻重的作用。石墨烯作为一种独特二维结构的碳纳米材料，具有良好的机械和电化学性能，开发简单、高效、低污染的工艺手段，将氧化石墨烯材料进行还原、形成多孔结构的石墨烯薄膜电极，是提升柔性超级电容器性能的重要研究方向之一。本论文通过电泳沉积、激光处理以及激光切割技术对石墨烯薄膜进行设计与改性，从而得到高导电性能、高柔韧性能和高电化学性能的二维石墨烯薄膜材料，将其用于制备微型柔性超级电容器，提升器件的电化学性能和稳定性。本论文的研究内容主要分为以下两个方面：(1)以铜箔为阳极、石墨棒为阴极在氧化石墨烯水溶液中进行电泳沉积，在铜箔上沉积厚度为~10μm的均匀、致密超薄氧化石墨烯(GO)薄膜。利用波长为450nm的激光对超薄GO薄膜进行表面还原处理，减少样品的含氧官能团，增加石墨烯膜的多孔度和石墨化程度，协同提升薄膜的导电性和储能性质；随后利用波长为1064nm的光纤激光，对薄膜进行切割，形成基于超薄还原氧化石墨烯(RGO)指状电极，同时进一步活化切割点边缘处的样品，提升导电能力和电化学性能。通过涂敷聚二甲基硅氧烷以及氯化铁选择性刻蚀，以H3PO4/PVA作为凝胶电解液，组装超薄柔性石墨烯指状超级电容器。由于激光的还原、造孔作用，器件可以达到1.938Fcm-3的体积比容量，功率密度和能量密度也可以分别达到4mWcm-3和0.172mWhcm-3。
　　(2)利用溶液氧化法，对短切碳纤维(CF)进行表面氧化处理，在其表面形成亲水的GO片层。将处理后的CF混入氧化石墨烯水溶液中，形成均一的CF-GO混合溶液。将适量混合溶液加入特定容器内自然晾干；干燥过程中，利用CF和GO的比重与沉积速度差异，形成具有GO富集层和CF富集层双面结构的石墨烯复合薄膜。以H3PO4/PVA为凝胶电解质膜，以CF-GO复合薄膜作为电极组装柔性超级电容器。利用CF的高导电性和结构韧性，提高器件的结构强度、降低器件内阻。同时，借助激光法处理CF富集层，利用激光处理的造孔作用和还原作用，在GO表面形成大量的孔洞结构、去除GO表面的含氧官能团，提高RGO薄膜的导电性，提升器件的比容和功率密度。优化的器件在1.6mAcm-2电流密度下的面积比容可达到102.4mFcm-2，与激光处理前以及纯石墨烯器件相比分别提升7429%和248%。