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随着可穿戴电子器件的出现，可穿戴和柔性能量储存器件也越来越受到研究者们的关注。电极材料是超级电容器的关键部分，目前电极材料的研究主要集中在提高电极材料的性能方面。纱线电极结构简单，且可以通过机织或者针织的方式集成到织物中，应用于可穿戴纺织品。近年来,开发结构新颖的柔性电极材料和改进电极材料合成工艺方面成为研究热点。本文基于纺织材料和聚吡咯材料制备了高性能柔性电极，采用溶液喷射纺丝技术制备PAN纳米纤维，制备PAN/Cotton包芯纱，探究了聚吡咯材料的合成工艺，制备纱线电极并组装超级电容器，对电极和器件的性能进行探究和分析。主要的研究内容和结论如下：
(1)以棉纱为芯纱，采用溶液纺丝技术制备PAN/Cotton包芯纱。普通棉纱的比表面积为2.277m2g-1，PAN/Cotton包芯纱的比表面积为2.794m2g-1，比表面积增加了22.7%。PAN/Cotton包芯纱表面呈现网状结构，为电解质渗透和离子转移提供更多的通道；比表面积的增加可以为活性材料提供更多的活性位点。
(2)通过改变吡咯单体浓度和聚合时间对原位聚合聚吡咯工艺进行探究。吡咯浓度为0.4M/L,反应时间为120min条件下，PPy/PAN/Cotton电极的负载量趋于稳定(0.51mg/cm)，电阻率最小(26.84Ω/cm)，比表面积为3.367m2g-1，比电容高达742.79mFcm-2(81.74Fcm-3)。组装的超级电容器具有大的比电容341.67mFcm-2(37.60Fcm-3)；较高的能量密度和功率密度，分别为0.047mWh cm-2和4.32mW cm-2；良好的循环稳定性(2000th，81.91%)；良好的机械稳定性能，在不同的弯曲角度下比电容几乎没有任何变化。
(3)采用水热法在PPy/PAN/Cotton电极上掺杂二氧化锰材料进一步提高电极的循环稳定性和比电容性能。反应时间为2h时，电极材料的比电容为400mFcm-2(44.02Fcm-3)，比电容增加了14.58%；循环稳定性大幅度改善(2000th，99.11%)，增长率为17.35%，当循环次数达到5000次时循环保持率保持在90.28%。掺杂二氧化锰材料不仅改善了电极材料的比电容，而且有效的提高了电极材料的循环稳定性。
(1)以棉纱为芯纱，采用溶液纺丝技术制备PAN/Cotton包芯纱。普通棉纱的比表面积为2.277m2g-1，PAN/Cotton包芯纱的比表面积为2.794m2g-1，比表面积增加了22.7%。PAN/Cotton包芯纱表面呈现网状结构，为电解质渗透和离子转移提供更多的通道；比表面积的增加可以为活性材料提供更多的活性位点。
(2)通过改变吡咯单体浓度和聚合时间对原位聚合聚吡咯工艺进行探究。吡咯浓度为0.4M/L,反应时间为120min条件下，PPy/PAN/Cotton电极的负载量趋于稳定(0.51mg/cm)，电阻率最小(26.84Ω/cm)，比表面积为3.367m2g-1，比电容高达742.79mFcm-2(81.74Fcm-3)。组装的超级电容器具有大的比电容341.67mFcm-2(37.60Fcm-3)；较高的能量密度和功率密度，分别为0.047mWh cm-2和4.32mW cm-2；良好的循环稳定性(2000th，81.91%)；良好的机械稳定性能，在不同的弯曲角度下比电容几乎没有任何变化。
(3)采用水热法在PPy/PAN/Cotton电极上掺杂二氧化锰材料进一步提高电极的循环稳定性和比电容性能。反应时间为2h时，电极材料的比电容为400mFcm-2(44.02Fcm-3)，比电容增加了14.58%；循环稳定性大幅度改善(2000th，99.11%)，增长率为17.35%，当循环次数达到5000次时循环保持率保持在90.28%。掺杂二氧化锰材料不仅改善了电极材料的比电容，而且有效的提高了电极材料的循环稳定性。