随着电子行业在人类的生活中占比越来越重,便携式电子设备正朝着多元化的方向进展,同时人类对电子设备的需求也随之迅速增加,一些便携式可穿戴电子设备也随之应运而生。因此,为这些电子产品提供电力的能源设备也是必须朝着柔性、轻巧、高效等方向发展。柔性能源设备制造的核心技术是通过器件封装技术使电极具有柔性。其中,对柔性能源设备的电化学性能影响的关键在于电极材料的类型、结构和组成。目前,大多数自支撑电极材料不仅存在合成路线复杂,而且面临成本较高的现象。本文以廉价的滤纸为研究材料,成功合成了具有出色电化学性能的柔性自支撑电极。论文主要内容如下:本文结合水热法及溶剂热法以滤纸为载体制备出了自支撑一体化柔性电极材料。第一部分首先采用磁控溅射工艺技术在滤纸的正反两侧镀上金属镍,使其具备作为柔性衬底能够有优异的导电性能,然后以硝酸钴、硝酸铜、尿素、氟化铵为原料,采用水热法及随后的煅烧处理将花状Cu Co2O4纳米结构复合材料直接生长在镀镍滤纸（NCFP）的表面上（该复合材料表示为Cu Co2O4@NCFP）。结果表明:NCFP作为作为锂离子电池（LIBs）的负极衬底,不仅柔韧性良好而且具有优良的导电性。在镀镍滤纸表面直接生长的花状Cu Co2O4纳米结构是由50nm的Cu Co2O4纳米线组成的,而尺寸在10-20nm大小的微小Cu Co2O4纳米颗粒组成了Cu Co2O4纳米线,纳米颗粒间的间隙构成了孔径在2-10nm的多孔Cu Co2O4纳米结构。Cu Co2O4@NCFP作为柔性LIBs负极,在100m A/g的测试条件下首次可提供989m Ah/g的高容量。花状Cu Co2O4复合材料的一维和多孔结构、Cu Co2O4的高理论容量、Cu Co2O4纳米颗粒的微小尺寸以及NCFP衬底的良好电导率是其电化学性能优异的主要原因。其次,第二部分以硝酸钴（Co（NO3）2·6H2O）、硫脲（CH4N2S）、乙二醇（（CH2OH）2）为原料,采用溶剂热法直接在NCFP的表面生长Co9S8（该复合材料表示为Co9S8@NCFP）,Co9S8@NCFP随后无需煅烧处理可直接作为工作电极,该方法可以最大程度上保持NCFP的柔韧性。实验结果显示,溶剂热反应选用乙二醇作为溶剂合成的电极材料不仅具有良好的分散性和尺寸较小等特点,而且可以增强Co9S8与NCFP衬底之间的键合,具有优异的电化学性能。滤纸纤维的表面均匀负载了直径尺寸为5-50nm的Co9S8纳米粒子。Co9S8@NCFP无需经过煅烧处理,可直接作为柔性LIBs的负极,在100m A/g下经过100次循环测试后可稳定在804m Ah/g的比容量。Co9S8纳米粒子较小的粒径、NCFP衬底与Co9S8纳米粒子之间的紧密结合以及Co9S8的高理论容量等是Co9S8@NCFP电极电化学性能优良的原因。