碳纳米纤维材料具有质量轻、柔性好、结构稳定等优点,在水处理、生物医药、能量存储领域都有广泛的应用。现今的吸附材料存在吸附性能差、吸附范围窄等问题,因此研究具有高吸附性能、高安全性、无选择性的新型吸附材料具有重要意义。此外,随着便携可穿戴的智能电子设备的发展,柔性全固态超级电容器由于充放电速度快、环境友好等优势,成为未来柔性电源的重要选择,但目前仍存在能量密度低、电压窗口小等问题,因此,发展高电压窗口,强柔性的高性能柔性全固态超级电容器势在必行。首先,本论文使用同轴静电纺丝和热处理技术得到了高比表面积、多孔径分布的石墨烯纳米片/碳纳米纤维无纺布（GCNFs）。在液相环境中,无纺布的介孔和大孔结构为吸附质分子提供附着点。当石墨烯纳米片添加量为2 wt%时,经过24 h动态吸附,在37℃下GCNFs-2在吸附1 mg m L-1牛血清蛋白的吸附能力为43mg g-1。经过24 h静态吸附,在15℃下GCNFs吸附1 mg m L-1卵清蛋白的能力是25 mg g-1。其次,本论文以聚丙烯腈（PVA）和羧甲基纤维素（CMC）为聚合物基体,通过冻融循环和离子交联得到Al-CMC/PVA凝胶电解质。凝胶电解质的双网络结构能够抑制水分的蒸发,其中聚合物分子还能通过羟基结合更多的吸附分子,获得的Al-CMC/PVA凝胶具有高保水性,其常温下两周后的离子电导率仍然可以达到0.109 S cm-1。采用上述GCNFs为电极,Al-CMC/PVA为电解质的柔性全固态超级电容器在1 A g-1的电流密度下具有66.7 F g-1的比电容。最后,本论文以棉织布为原料,采用热处理和酸活化方法制备活性碳布（ACC）,以此为基底通过电化学沉积获得氢氧化镍/碳布复合材料（Ni（OH）2/ACC）。活化后的碳布表面较多的含氧官能团和自身的高导电性有利于氢氧化镍纳米片的负载,同时氢氧化镍可以提供赝电容。将Ni（OH）2/ACC和ACC作为电极,以上述Al-CMC/PVA为凝胶电解质协同设计制作出柔性非对称超级电容器（Flexible asymmetric supercapacitor,AFSC）。所得的AFSC器件具有2.2 V的扩展工作电压,高于ACC基对称柔性超级电容器（大于2.1 V）的工作电压。值得注意的是,获得的AFSC器件可提供高达42.1 W h kg-1的高能量密度(功率密度为1050 W kg-1),而且在不同弯折角度下均具有出色的机械柔韧性。此高性能柔性AFSC器件有望用作下一代便携式和可穿戴电子设备的电源。