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静电纺丝法是目前制备得到连续碳纳米纤维的常用方法,碳纳米纤维材料具有结构稳定、成膜性好等优点。聚丙烯腈基碳纳米纤维在制备过程中会产生大量的微孔。微孔结构缺陷是目前碳纳米纤维性能不尽如人意的主要原因,因此现阶段常使用加入增韧剂的方法改善其力学性能。同时现如今,商用的超级电容器电极材料活性炭由于其能量密度低、比电容低而无法满足未来的使用要求,因此研究具有丰富多级孔结构、高电化学活性、高导电性的碳纳米纤维具有重要的意义。最后现有的生物医用外敷材料抑菌性差、易粘连、吸附性能差,因此在使用过程中容易造成二次创伤及感染,因此研究吸附性能好、透气性好,不易粘连、飞扬的新型生物医用外敷材料具有重要的意义。本论文采用静电纺丝法制备出了石墨烯纳米带增韧碳纳米纤维,并用原位拉伸法研究了单根碳纳米纤维的力学性能。石墨烯纳米带可以作为成核剂促进碳纤维中石墨化结构的形成,同时减小碳纤维的比表面积和孔隙率,改善碳纤维的机械性能。2wt%石墨烯纳米带增韧碳纳米纤维拉伸强度为3.52 GPa,弹性模量为70.04 GPa,其比表面积最小,孔容最小,石墨化程度最高。本论文采用静电纺丝法制备出高电容性能的多孔掺氮碳纳米纤维网络无纺布。该多孔掺氮碳纳米纤维具有大的比表面积、丰富的多级孔结构、优良的导电性和较高的电化学活性。采用软模板和原位掺杂改善了碳纤维的孔径分布和电化学活性及导电性。当PVP:PAN=2:3（质量:质量）时,三电极体系中6M KOH为电解液,在电流密度为1 A g-1下,比电容为198 F g-1。同样的材料在两电极体系中,循环5000次后,电容保持率高达104%。本论文采用同轴静电纺丝法制备出了多孔状的石墨烯纳米片/碳纳米纤维复合膜材料。系统的研究了该复合材料的电化学性能及对卵清蛋白的静态吸附性能。该复合材料结构稳定、透气性好、不易飞扬和粘连、抑菌性好,吸附性能优异。当石墨烯纳米片添加了为2wt%时,石墨烯纳米片/碳纳米纤维的电化学性能最为优异,在三电极体系下,6M KOH为电解液,1 A g-1电流密度下,比电容为142 F g-1。同时在15时,经过24h静态吸附作用,其对1mg mL-1的OVA溶液的吸附量为6.5 mg g-1。