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碳纤维具有耐高温、耐腐蚀、热膨胀系数小、高电导率、高比表面积、高的比强度等优点,而相比其他原丝材料（人造丝纤维、沥青基纤维）,PAN纤维经高温处理后得到的碳纤维综合性能最好。静电纺丝技术具有成本低廉,操作简便,沉积速率高,组分结构容易控制等优点,本论文通过自建的静电纺丝设备,结合溶胶—凝胶法制备了大长径比的聚丙烯腈（PAN）纤维及其聚丙烯腈基复合纤维,热处理后形成碳基复合纤维,并以电容器电极材料作为应用背景,进行了如下几个方面的研究:1.通过静电纺丝方法,使用锌为造孔材料（利用氧化锌易溶于酸的特性）,制备出多孔纳米碳纤维。扫描电子显微镜（SEM）观察发现,碳纳米纤维表面分布大量孔洞。N2吸脱附等温曲线（BET）测试材料比表面积达413 m2·g-1。循环伏安法（CV）和恒流充放电（CP）性能测试表明:多孔碳纳米纤维具有较好的电化学性能,在1 A·g-1的电流密度下比容量达到185 F·g-1,相比碳纳米纤维比容量提高了76 %。2.以纳米碳纤维为基底,复合过渡金属氧化物,利用其高能量密度的优点,使用静电纺丝的方法制备出碳纳米纤维（CNF）/过渡金属氧化物（NiO,Co3O4）复合纳米功能纤维。通过SEM表明金属氧化物纳米颗粒在碳纤维基底上良好的分散。通过电化学测试表明,CNF/NiO纤维在最大负载量时在1.0 A·g-1的电流密度下比容量达到702 F·g-1,在2 A·g-1的电流密度下达到676 F·g-1,容量保持率达到了96 %,经过1500次恒流充放电循环后容量保持率仍维持在99%以上;CNF/Co3O4复合纳米纤维在负载量最大时候,SEM显示形成一种含多孔球的纤维结构,在0.1 A·g-1的电流密度下容量达到了452 F·g-1,比单一的碳纳米纤维有了较大提高,在2.0 A·g-1的大电流密度下,比电容保持在279 F·g-1（容量保持率62%）。经过1500次恒流充放电循环后容量保持率仍维持在90%。3.在CNF/NiO的基础上生长碳管,形成了具有独特形貌的CNF/Ni/碳纳米管（CNTs）三元复合纤维。通过电化学测试发现碳管的生长对于复合材料的比容量有一定的增大。当镍含量为33.47%时候比容量的提高达到最大值为20%。