碳纳米管宏观体是由大量碳纳米管按照一定方式组装形成的具有宏观结构的集合体。碳纳米管宏观体兼具了单根碳纳米管的优异性能和宏观材料的操作方便性,在诸多领域,特别是在能源和传感领域具有很好的应用前景。本论文就连续碳纳米管膜、碳纳米管网状薄膜(碳纳米管网)在纤维导线、柔性超级电容器及应变传感器中的潜在应用展开研究,为碳纳米管宏观体在纤维导线及柔性可穿戴设备中的应用提供了依据。论文采用化学气相沉积法制备了连续碳纳米管膜和碳纳米管网。通过改进实验装置、碳源种类、调节载气流量等,实现了优质碳纳米管膜的连续生长和收集并调控了碳纳米管的性能。通过采用镍网基底收集,并降低反应溶液的进给速率,制备出了优质碳纳米管网。采用拉拔工艺将连续生长的碳纳米管膜制成了高导电性的碳纳米管纤维导线。通过金刚石拉丝模具拉拔和辊压机辊压,将碳纳米管膜制成紧实致密纤维导线。通过硝酸改性和碘掺杂可进一步提高纤维导线的电导率。制备出的纤维导线综合性能好,电导率最高可达9.44×10~6 S/m,载流能力可达4.25×10~5 A/cm~2。将碳纳米管膜和氧化锰或聚吡咯赝电容材料复合,分别制备出了碳纳米管-氧化锰复合膜超级电容器和碳纳米管-聚吡咯纤维超级电容器。碳纳米管-氧化锰复合膜超级电容器比电容值达73.4 F/g,能量密度为2.8~6.2 Wh/kg,功率密度为0.2~1.3 kW/kg;在弯曲、不规则变形甚至被裁剪后仍能稳定工作。碳纳米管-聚吡咯纤维柔性超级电容器比电容值达69 F/g,能量密度为3.6~4.7 Wh/kg,功率密度为0.4~3.8 kW/kg;在弯折、扭转、动静态拉伸变形下及在温度从-27~61℃变化时,该纤维超级电容器能够稳定可靠工作。利用碳纳米管网制备了碳纳米管-聚吡咯网超级电容器和应变传感器。该超级电容器的面积比电容值为5.11 mF/cm~2,能够在弯曲、20%大变形下拉伸时稳定工作。利用碳纳米管网分别制备了可在1~50%应变范围内可靠工作的拉伸和压缩应变传感器,并探索了基于碳纳米管网的应变传感器在人体健康和运动监测领域的潜在应用。