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基于可持续性发展战略已经成为全球共识的情况下,有效开发和利用可再生的生物质资源越来越受到人们的重视。纤维素作为世界上储量最多的生物质资源,具有绿色环保、可再生、可降解、亲水性好等优异特性。从纤维素中分离出的纳米纤维,不仅具备纤维素的基本特性,更具有其纳米尺寸效应赋予的比表面积大、强度高等特点,开发以纳米纤维素（CNFs）为基材的生物质复合材料,可满足社会对高性能环保材料的需求。由于生物质CNFs优异的性质,加之电子科学技术的迅猛发展,大量的科研工作者利用各种方法将CNFs与导电材料复合,制备柔性化的超级电容器等储能器件,但是这些超级电容器的电极结构大多是二维和三维结构,对其一维纤维状结构材料的研究较为缺乏,难以满足现在可穿戴器件的发展需求。因此,本论文以天然的生物质材料-竹粉为原料,通过化学-机械法制备出CNFs,利用湿纺组装策略制备出多种CNFs基宏观纤维,并将其应用于纤维状超级电容器（FSCs）领域,并采用多种表征方法系统地分析其微观形貌、内部机理和基本性能,所得结果如下:（1）以竹粉为原料,通过化学酸碱处理可有效去除竹粉中的非纤维素成分,再将浓度为1wt%的纤维素浆料通过机械研磨处理,可成功制得直径范围在12到24 nm之间的CNFs。利用该CNFs悬浮液作为纺丝液,乙醇作为凝固浴,通过湿纺组装方法可成功制备出CNFs宏观纤维。该CNFs宏观纤维拥有良好的力学性能,其拉伸断裂强度可达143.3 Mpa。（2）通过湿纺和还原后制备出的还原氧化石墨烯（RGO）宏观纤维,其具有良好的力学性能,拉伸强度可以达到267.7 MPa。利用该石墨烯纤维组装出的水系和全固态FSCs都具有极好的循环稳定性,但是石墨烯纳米片间致密的堆积作用抑制了其电容性能,其水系FSCs在电流密度为0.1 mA cm-2时的比电容约为64 mF cm-2,其全固态FSCs在同样电流密度下的比电容约为53 mF cm-2。（3）将适量的CNFs引入RGO中,制备出的CNFs/RGO复合宏观纤维截面圆度较好,整体尺寸均匀性好。CNFs/RGO复合宏观纤维具有良好的柔性,CNFs与RGO间具有良好的协同增强效果,该复合宏观纤维的拉伸强度可达338.4 MPa,高于纯的CNFs和纯的RGO宏观纤维的拉伸强度。此外,一维的CNFs可以有效抑制二维RGO片层间的堆积,使得CNFs/RGO复合宏观纤维内部拥有疏松多孔的结构特点。利用CNFs/RGO复合宏观纤维组装的水系和全固态FSCs,在0.1 mA cm-2的电流密度下,比电容分别可达180 mF cm-2和134 mF cm-2。这得益于疏松多孔的宏观纤维电极内部具有大量有利于电解液离子传输的通道,使得电解液离子与纤维电极材料间的拥有更多的接触界面,有效降低了FSCs系统的界面电荷转移电阻和扩散电阻。（4）以CNFs、氧化石墨烯（GO）和吡咯（Py）共混液为纺丝液,选择含有三价铁离子的盐酸水溶液作为凝固浴和氧化剂,通过湿法纺丝与原位聚合相结合的策略,在湿纺过程中既实现复合宏观纤维的连续化制备,又同步实现Py氧化聚合成聚吡咯（PPy）,再经氢碘酸还原处理后制得的CNFs/RGO/PPy复合宏观纤维兼具力学性能好与电化学性能优异的特点。该三元复合宏观纤维的拉伸强度可达364.3 MPa,利用其制备的水系FSCs的比电容可达334 mF cm-2(电流密度0.1 mA cm-2);其全固态三元FSCs的比电容可达218 mF cm-2(电流密度0.1 mA cm-2),并且该全固态FSCs在经过3000次充放电循环后的比容量仍能达到初始值的95.2%,在经历3000次弯曲后的比容量几乎没有出现明显的下降,具有优异的稳定性。