随着微电子器件的普及,便携式电源的需求明显增加。微能源存储设备的可能候选者是锂离子电池和超级电容器（Supercapacitor,SC）。其中,柔性固态超级电容器（Solid supercapacitor,SSC）具有循环寿命长、功率密度高、环境友好、安全性、灵活性和稳定性,为能源存储的应用提供了一个非常有远景的选择。因此,本文基于碳纳米管（CNT）、氧化石墨烯（GO）以及聚苯胺（PANI）三种材料,设计并合成了拥有独特的三元层状交替结构的新型复合薄膜,并以PVA/H₃PO₄为凝胶电解质,制备了薄膜状的SSC;本论文也采用传统纺丝工艺,将复合薄膜纺织成螺旋纤维,并以PVA/H₃PO₄为凝胶电解质,制备了纤维状的SSC。而且还研究了这两种不同形态的SSC的电化学性能和力学性能。通过界面聚合法制备了PANI纳米纤维。与GO混合,制备了PANI/GO复合材料。此外,利用化学气相沉积法（CVD）制备出连续大面积的CNT薄膜。通过滚轮浸渡法制备了PANI/GO/CNT三元复合薄膜。GO和PANI均匀的分散于CNT之间,形成了三维层状交替的独特结构。CNT的存在构成了三维导电网络,有效的提高了电子和电解质离子的传输。此外,可以改变掺入的PANI/GO的量,当PANI的质量为PANI和GO总质量的20%,50%和80%时,复合薄膜的比电容在1 A/g的电流密度下达到301.2 F/g、501.2 F/g、729.3 F/g。以80%-PANI/GO/CNT复合薄膜为电极材料,PVA/H₃PO₄为凝胶电解质,制备了薄膜状的SSC。在0.5 A/g的电流密度下,其质量比电容为89.5 F/g,并且在5000次循环后,电容保持率大约为80%。另外,柔性测试结果显示,薄膜状的SSC在折叠、180°弯曲500次的情况下,仍然能够稳定工作。将PANI/GO/CNT复合薄膜裁剪成条带,利用传统纺丝工艺将其旋转纺织成PANI/GO/CNT复合螺旋纤维。以80%-PANI/GO/CNT复合螺旋纤维为电极材料,PVA/H₃PO₄为凝胶电解质,制备了纤维状的SSC。在0.1 A/g的电流密度下,其质量比电容为71 F/g,并且在拉伸80%的变形状态下,比电容的保持率为98.1%,依然能够稳定工作,表明了其在柔性可穿戴电子器件领域的广阔的应用前景。