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随着社会的迅速发展,人们对高效的电化学能源存储和转换装置的需求日益增加,新型电极材料的结构设计也在不断推进。所以,目前所选用的电极材料不仅要表现出优异的电化学性能,而且要具有良好的可裁剪性、机械稳定性和环境友好性。本论文使用棉织物作为柔性电极基底材料,通过对其表面进行电化学修饰,显著地改善了电极的电化学性能,具体研究工作如下:（1）通过原位聚合法和电化学沉积法在化妆棉（CPs）表面先后生长聚吡咯（PPy）和二氧化锰（MnO2）超薄纳米片,成功地制备了PCPs@MnO2复合电极材料。其中PPy层不仅提高了CPs的导电性,而且提供了大量的电化学活性位点。因此,基于PCPs@MnO2电极材料的可穿戴超级电容器表现出了优异的电化学性能。在电流密度为1 mA cm-2时,器件的面积比电容高达1.21 F cm-2。并且,经过5000次多倍率循环充放电后,面积比电容仍然可以保持88%。（2）利用溶液法在PCPs表面生长金属有机骨架化合物（ZIF-67）阵列,随后通过离子交换/刻蚀的方法将ZIF-67阵列转化成中空的钴镍层状双金属氢氧化物（CoNi-LDH）阵列,成功合成了马铃薯状的CoNi-LDH@PCPs复合材料。实验和理论计算表明:Ni掺杂可以修饰电子结构,改善电化学过程中去质子化/质子化的反应过程。因此,基于CoNi-LDH@PCPs复合电极的可穿戴超级电容器在功率密度为0.8 KW kg-1时,能量密度高达86.05 Wh kg-1。并且,经过5000次循环充放电后,该器件的比电容仍然保持了初始值的93%。此外,本研究中的马铃薯状CoNi-LDH@PCPs复合材料可同时作为析氧反应（OER）电催化剂。在电流密度为10 mA cm-2时,该电催化剂具有较低的过电位（350 mV）和较小的塔菲尔斜率(58 mV dec-1),表现出优异的电催化活性。（3）为了进一步改善电极的机械稳定性,我们将片状碳化钛（MXene）包覆在CPs表面,随后生长中空的CoNi-LDH阵列,并利用MXene再次封装,成功制得了帐篷状的MXene/CoNi-LDH/MXene-CPs复合电极材料。实验结果证明,MXene的加入不仅缩短了离子的扩散距离,也减缓了CoNi-LDH在充放电过程中的体积变化。在电流密度为1 A g-1时,MXene/CoNi-LDH/MXene-CPs电极的比电容高达1684 F g-1。此外,MXene/CoNi-LDH/MXene-CPs电极作为OER电催化剂也可以表现出优异的电催化活性。在电流密度为10 mA cm-2时,该电催化剂的过电位仅有297 mV。