化石能源等不可再生能源的过度消耗以及环境污染问题,使得迫切需要开发新型绿色可再生材料及储能设备。柔性超级电容器具有良好的电化学性能和机械柔韧性,逐渐成为研究热点。纳米纤维素具有高反应活性、高机械强度、可降解等优异性能。结合纳米纤维素和电活性材料的优点,构建具有优异电化学性能的纳米纤维素柔性电极,并应用于柔性超级电容器成为研究热点。农林废弃木质纤维生物质富含碳元素,清洁可再生,可作为制备储能材料的优良原料。本论文以生物质废弃果壳核桃壳和长柄扁桃壳为原料,制备了纳米纤维素和氮掺杂多孔碳材料,以纳米纤维素和氮掺杂碳材料作为柔性基底和电活性材料构筑碳气凝胶柔性电极,系统研究了材料的结构与性能关系。研究结果为生物质基储能材料的设计与开发提供了理论依据,并为生物质高值转换和利用提供新思路,对缓解能源短缺和环境污染等问题具有重要的意义。具体研究内容如下:（1）3D网状结构纳米纤维素制备及性能研究。选用木本油料树种核桃和长柄扁桃的果壳为原料,采用化学法提取纯化纤维素,经过机械处理和TEMPO氧化法制备纳米纤维素。系统研究纳米纤维素的形貌、结晶度和机械强度等性质。结果表明,两种生物质果壳纳米纤维素均具有三维网状结构,结晶度高,表面电荷丰富。经比较发现,球磨时间4h,Na Cl O加入量为7.1g条件下制备的核桃壳纳米纤维素长径比最高,结晶度高（82.04%）,抗拉强度最高（238.15 MPa）,性能优于长柄扁桃壳纳米纤维素,因此可将核桃壳纳米纤维素作为超级电容器柔性基底。（2）纳米纤维素碳气凝胶构筑及在柔性超级电容器中的应用。以核桃壳和γ-聚谷氨酸分别为碳源和氮源,通过化学交联法和KOH活化法制备氮掺杂核桃壳碳材料。得到的碳材料具有优异的电化学性能(电流密度0.5 A g-1时比电容341.0 F g-1),可作为电活性材料。将纳米纤维素、氮掺杂碳材料和石墨烯通过自组装的方法构筑具有3D网络结构的碳气凝胶,系统探究了不同配比对碳气凝胶形貌结构、电导率、压缩应力及电化学性能的影响。构筑的电极展现出高的电导率(0.04 S cm-1)和压缩应力（30.8 k Pa）,电流密度0.5 A g-1时,比电容164.4 F g-1。表明生物质果壳纳米纤维素在柔性超级电容器中具有一定的应用发展潜力。