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日益严重的水污染和能源欠缺问题使得人们正极力开发有效的办法来解决这一问题。其中,半导体光催化降解技术因能彻底降解污染物、无二次污染、反应条件温和等优点,使其在缓解污染水问题方面具有极大的应用前景。将具有光催化活性物质负载于纤维织物上,制备出兼具优良催化活性和机械性能的多功能纤维是未来走向工业实际应用的一种重要研究方向。针对能源危机问题,除了开发绿色新能源之外,能源储存技术也受到国家的高度重视。电化学电容器,作为一种新型的能源储存设备,因其庞大的潜在价值,吸引了科研工作者的研究兴趣。本文重点研究了以聚丙烯腈纤维为基底,采用化学螯合、溶剂热法制备了PAN@CuS导电纤维、PAN@CuS@Ni3S4功能化纤维织物。首先,通过扫描电镜（SEM）、傅里叶转换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）分别对所制备的材料做了表征,并探究其在光催化降解有机废水上的应用。其后,又采用电化学沉积法合成了微纳米结构聚苯胺。通过循环伏安法、恒定电流充放电法、交流阻抗法等手段对所制备材料的电化学性能做了测试,主要工作如下:（1）采用化学螯合法制备聚丙烯腈导电纤维,优化后的反应条件为络合剂的浓度5mg/ml,反应温度95℃,反应时间135 min,硫酸铜的浓度25 mg/ml。在拉伸实验中,较低浓度的络合剂环境下,络合剂浓度的增加使得制备的聚丙烯腈纤维断裂拉伸应变增加。当使用过量的络合剂时,因改变聚丙烯腈纤维的固有结构使其断裂应变又有所降低。然而,络合剂的浓度和硫酸铜的浓度对所制备样品拉伸强度却没有太大的影响。（2）采用溶剂热法制备PAN@CuS@Ni3S4催化剂,经过溶剂热后PAN纤维发生了部分解取向,导致其特征衍射峰降低。SEM、Mapping分析得出,在PAN纤维表面均匀负载着致密的硫化铜薄层。当引入硫化镍后生成了高度有序的菠萝状微纳米异质结结构。通过控制反应时间探讨了其生长机理,得出6 h所得纤维表面负载的催化剂结构较为规整有序。然后,改变反应溶剂体系,例水、无水乙醇、乙二醇、异丙醇探究溶剂对其形貌的影响。在对亚甲基蓝和罗丹明B的光催化降解实验中,相比于纯PAN纤维和PAN@CuS,PAN@CuS@Ni3S4因其独特形貌和生成的异质结结构发挥协同作用进而表现出优异的催化降解活性。紫外光照4 h后就能将有机染料基本降解完全,降解效率高达97%。PAN纤维表面结构经过5次循环催化后基本无坍塌现象,仍保持有90%的催化降解效率。（3）电化学法制备微纳米结构聚苯胺的研究,分别对所制样品做了SEM、FT-IR、XRD等表征。其中,PANI-H2SO4呈类珊瑚状微纳结构,PANI-CSA呈三维网状纤维结构,而PANI-H3PO4则呈现出与PANI-H2SO4相类似的珊瑚状。不过PANI-H3PO4短棒的直径略大于PANI-H2SO4。循环伏安测试中,三维网状纤维结构的PANI-CSA在30 mV/s较大扫速下曲线基本不发生变化,体现出较好的电容特性。在0.5 A/g的电流密度下,放电比容量为321 F/g,当电流密度增大到5 A/g时也有220 F/g的放电比容量。在交流阻抗和循环稳定性测试中,PANI-CSA电极与其他两种电极相比在电化学过程显现出较低的电阻,并且0.5 A/g电流密度下经过1000次循环后容量保持率仍然高达95%表现更为优异的电化学活性。