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柔性超级电容器是一种新型的能源存储设备,这种柔性电子设备不仅具有传统电容器的基本特性,而且其活性材料拥有高柔性,高的输出功率,长循环寿命,质轻以及低阻抗的优点。本文主要利用静电纺丝技术制备金属或金属氧化物/碳纳米复合材料纤维膜,并且将两者和采用酸化处理金属氧化物/碳纳米纤维复合材料膜后再掺杂聚苯胺的复合膜材料直接作为柔性电极材料并进行全固态电容器的组装。采用FTIR、XRD、Raman、XPS、SEM、TEM和电化学工作站等对这些复合材料进行形貌结构、化学组成和电化学性能表征。首先,本文采用含乙酸铜的聚丙烯腈(PAN)DMF溶液,通过静电纺丝法制备PAN/Cu(OAc)2纳米纤维膜,然后全程在高纯氮下通过管式炉稳定、碳化,烧结成铜/碳纳米纤维(Cu/CNFs)复合材料膜。实验发现,碳纳米纤维复合材料是由众多连续的纳米纤维组成,并且有许多纳米颗粒比较均匀地分布在碳纤维的表面以及内部,且经过高温处理的纤维膜无纤维断裂、累积以及颗粒堆叠现象。Cu/CNFs复合材料膜具有优异的机械柔性,可反复折叠。盐浓度为30 wt%、碳化过程以升温速率为1 ℃/min、碳化温度为800℃煅烧4 h时制备的碳纳米纤维复合材料电极在1 A·g-1的电流密度时,比电容达608 F·g--1,1000次恒流充放电后比电容保留率为75.7%。所制备的对称式全固态超级电容器在电流密度为0.4mA·cm-2时拥有最大面积比电容176 mF·cm-2;最大面积功率密度和面积能量密度分别为0.56mW·cm-2和82 μWh·cm-2。其次,采用上述电纺纤维膜进行预氧化-碳化烧结,烧结成氧化铜/碳纳米纤维(CuO/CNFs)复合材料膜。预氧化参数为260℃保温90min,碳化参数为 700℃保温2 h时,制备出·的CuO/CNFs复合材料纤维直径在(200～300)nm之间。所制备的CuO/CNFs复合材料膜具有优异的机械柔性,可反复折叠。在1 A·g-1的电流密度下,比电容高达684 F·g-1。经过1000次循环充放电测试后比电容依然有489 F·g-1,比电容保持率为71.5%。所制备的不对称全固态超级电容器在电流密度为0.4 mA·cm-2时拥有最大面积比电容80.4mF·cm2;最大面积能量密度和功率密度分别为16.1 μWh cm-2和0.9mW·cm-2。最后,采用酸处理CuO/CNFs复合材料膜得到ACNFs,再将所得到的复合材料膜负载聚苯胺制备出ACNFs@PANI复合材料膜。所制备的复合材料膜具有优异的机械柔性,可反复折叠,在1A·g-1的电流密度下,比电容高达857 F·g-1。经过1000次循环后比电容依然有652 F·g-1,比电容保持率为76.1%,比未处理前上升了 7.1%,具有更好的循环稳定性。所制备的不对称全固态超级电容器在电流密度为0.4 mA·cm-2时拥有最大面积比电容80.6 mF·cm2。最大面积功率密度为1.1 mW·cm-2时,最大面积能量密度25.2μWh·cm-2,电荷转移阻抗较小,综合电化学性能良好。