近年来,由于人工智能传感系统和能量传输-存储系统的巨大需求,智能可穿戴纺织品得到快速发展,并成为目前的研究热点之一。智能纺织品通常可分为两类:智能传感纺织品和柔性储能纺织品,而在智能纺织品应用中,制备具有高度柔性的超级电容器及与纺织品的无缝集成是其中最为重要的因素,因此,目前已有大量柔性材料被作为基体材料来制备柔性超级电容器,比如纸、海绵、薄膜、纤维、织物及其他柔性材料。其中,在所有这些材料之中,由于纺织织物独特的纺织结构、优异的柔性性能和弹性性能,以及与服装之间无缝融合的特点,被认为是制备可穿戴柔性超级电容器最为完美的材料,也因此成为目前柔性超级电容器领域中的研究热点。由于纺织基二维柔性超级电容器的储能性能高低与所使用纺织基材密切相关,而活性材料往往只能以平面片状涂层的形式存在于传统纺织织物表面,因此使得纺织基柔性超级电容器的性能受到限制。因此,通过选用更疏松多孔、具有更大活性材料接触面积的纺织织物来制备柔性超级电容器可有效地提高组装器件的能量存储性能。本文通过对织物电极进行结构设计,制备并组装了基于纤维素无纺布和多维分层织物的织物基柔性超级电容器,通过多种电化学活性材料与纺织织物之间的有效结合,极大地提高了纺织基柔性超级电容器的能量存储性能。主要研究工作内容如下:（1）为解决传统机织物和针织物结构紧密,难以使活性材料进入到织物内部的缺点,选用纤维素无纺布作为制备柔性超级电容器的基材,通过芯吸辅助沉积的方法将石墨烯沉积到纤维素无纺布表面,同时,实验结果表明,纤维素无纺布这种疏松多孔的结构能够使活性材料进入到织物内部,沉积更多活性材料,提供更好的导电性能。然后,通过化学原位沉积的方法将二氧化锰纳米颗粒沉积到了石墨烯改性纤维素无纺布表面,制备了石墨烯/MnO₂改性纤维素无纺布基电极并进行了性能测试。结果表明,所制备的无纺布基织物电极具有优异的电化学性能,在扫描速率为5 mV/s时,其面积比电容值可达453.4 mF/cm²,并且具有良好的循环稳定性能,在用循环伏安法测试5000次后,仍能保持原电容性能的82.5%。（2）针对传统织物与活性材料之间较低的接触面积也会限制柔性超级电容器的能量存储性能的问题,采用具有仿生纤维微阵列结构的多维分层织物作为基材,利用高压喷涂的方法将石墨烯和PEDOT沉积到分层织物表面,制备了分层织物基柔性织物电极。实验结果表明,多维分层织物表面的纤维微阵列结构能够有效提高电化学活性材料的单位负载量,同时,能够增加电化学反应过程中活性材料与电解质的反应接触面积,促进电化学反应过程中离子在电解质中的扩散速率,从而提高其电化学储能性能。（3）为了进一步发挥多维分层织物纺织结构的优势,采用电化学聚合的方法将聚苯胺（PANI）沉积到石墨烯改性分层织物表面,制备了柔性织物电极。实验结果表明,通过控制电化学聚合反应时间,可以有效地控制聚苯胺的合成量,并通过对比不同合成时间PANI/G@HF的电化学性能,找到了聚苯胺合成量的最优解:在电化学聚合时间为50 min时,制备的PANI/G@HF织物电极电容性能最高,达到3382.5 mF/cm²。超高的面积比电容量充分显示出了电化学聚合聚苯胺修饰石墨烯改性分层织物在制备高性能纺织基柔性超级电容器中的潜在应用,为提高柔性超级电容器性能提供了一条有效的新思路。（4）为研究石墨烯/二氧化锰无纺布织物电极在柔性超级电容器制备及智能可穿戴中的应用,本文中对所得织物电极进行了组装测试,由结果可得,基于石墨烯/二氧化锰无纺布织物电极制备的织物基柔性超级电容器表现出优良的储能性能,在电流密度为0.5 mA/cm²时,其比电容值可达到138.8 mF/cm²;同时,具有良好的循环稳定性能和弯曲稳定性能,在循环测试1000次后能够保持原来性能的87.6%,在各种弯曲状态下电容性能几乎没有降低。同时,在将三个组装器件串联后,成功点亮6个LED小灯泡,表明其在智能客穿戴应用中的潜在发展前景。另外,在完成组装后,与普通二维织物基超级电容器（G/PKSC,41.6 mF/cm²）相比,基于多维分层织物组装的超级电容器在1 mV/cm²时具有远大于G/PKSC的比电容（245.5 mF/cm²）。此外,所制备的柔性超级电容器在10000次循环后仍能够保持原电容量的83.9%,并且能够在不同弯曲状态下保持性能稳定。同时,以这种多维分层织物为基材设计了织物开关和“一体化”设备,表现出在智能可穿戴应用中的巨大应用潜力。综上所述,本文针对传统织物结构紧密使得电化学活性材料难以进入到织物内部及在电化学反应过程中较低的接触面积等问题,通过结构设计的方法制备了基于石墨烯/MnO₂改性纤维素无纺布、石墨烯/PEDOT改性多维分层织物和电化学聚合聚苯胺修饰石墨烯改性分层织物的纺织基柔性超级电容器,并对其进行了组装测试及可穿戴应用研究,所组器件展现出优良的储能性能和应用潜力,在柔性可穿戴电子设备及智能纺织品中具有潜在应用。