随着电子科学技术的快速发展,便携式智能可穿戴电子产品逐步进入大众视野。与传统的电子设备相比,便携式柔性电子器件优异的柔韧性使其具有更广泛的应用。为了满足人们对健康身体和美好生活的追求,越来越多的科研工作者立足于柔性电子领域,致力于研发可用于人体生理信号监测的柔性可穿戴器件。蚕丝是一种纯天然蛋白质纤维,主要由丝素蛋白和丝胶蛋白构成。由于具有柔软舒适、吸湿透气、亲肤等性能,蚕丝制品深受广大消费者的青睐。如能以传统的蚕丝织物为基底,研制出集导电、能源供给和生理传感为一体的柔性电子设备,必将拓展织物基柔性电子设备在智能可穿戴领域的应用。基于以上背景,本论文瞄准可穿戴应用领域的需求,致力于将传统蚕丝织物与柔性电子技术结合,研发既具有可穿戴性,又具有储能和生理传感特性的柔性电子器件。本论文主要开展了以下三方面的研究工作:1.层层修饰法制备聚吡咯包被高导电蚕丝纤维本研究选择单根蚕丝纤维,通过层层修饰聚吡咯的方法制备了高导电蚕丝纤维。通过原位氧化还原法成功在蚕丝表面合成了导电高分子材料—聚吡咯,并且对合成温度、氧化还原时间以及循环修饰次数进行了优化。优化后的最佳合成温度为15oC,最佳氧化还原时间为12 h。在该最适条件下,经过多次聚吡咯修饰,单根蚕丝纤维的电阻值可高达5.32×10³Ω/cm,远高于目前报道的其它导电天然纤维。2.基于聚吡咯修饰蚕丝基底的柔性超级电容器本研究选择蚕丝织物作为基底材料,通过低温界面聚合方法,成功制备了表面电阻率为4.34×10^-2Ω·cm的高导电聚吡咯修饰蚕丝织物,并以此为集流体和活性材料,构建了集流体与活性材料一体化的柔性固态超级电容器。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对材料进行表征,证实织物表面聚吡咯的高效合成和有效修饰。利用循环伏安曲线、恒电流充放电及电化学阻抗谱图对器件电化学性能进行了测试,结果表明:该器件在功率密度为1.44 mW/cm²时具有最大的能量密度26.24μWh/cm²。同时,器件经过100次的弯曲和扭曲后其性能仍能保持较高水平（99.81%和98.81%）,显示出该超级电容器良好的柔韧性。3.用于人体呼吸监测的织物基柔性湿度传感器本研究利用无电沉积方法,在蚕丝织物基底上制备了叉指状镍电极,并于其上喷涂氧化石墨烯后制备了超灵敏湿度传感器。织物表面形貌的变化,证实了镍电极在织物基底上的成功修饰;拉曼图谱证实了氧化石墨烯在器件表面的均匀分布。随后,通过将该传感器组装在口罩中,可实时有效的检测人体在不同呼吸模式下的呼吸强度和呼吸频率。经过2500次折叠、弯曲后,器件性能并无明显变化,表明该传感器具有较好的柔韧性。通过设计氧化石墨烯喷涂模板,可对器件进行图案化设计,以兼顾可穿戴柔性电子器件对性能和美学的要求。本论文的研究成果有望为柔性电子器件开辟新的路径,从而拓宽蚕丝织物在可穿戴领域的应用范围。