本发明公开了一种超薄的，兼具高导电导热性能的，且具有一定柔韧性的聚合物纳米复合材料。其内容是首先通过静电纺工艺制备了内部植入了催化剂前驱体和发泡剂的纳米纤维膜，然后对纤维进行预氧化和碳化，制得含有催化剂的碳纳米纤维膜，利用化学气相沉积，在纤维表面催化剂的作用下，碳纳米纤维表面生长碳纳米管，得到了生长了碳纳米管的纳米纤维膜(CNTs‑CNFs)。经测量，CNTs‑CNFs的比表面积高达～400m2/g。利用CNTs‑CNFs增强环氧树脂，得到了兼具高导电导热性能的超薄柔韧聚合物纳米复合材料膜。这种结构特殊之处在于：(1)碳纳米纤维膜超薄的特性，制备的导电导热复合成材同样可制备成超薄结构，且具有较强的柔韧性；(2)碳纳米管垂直均匀地生长于碳纳米纤维表面，在复合材料中构建了垂直于纤维的导电导热通道，使复合材料平面方向和垂直于平面方向兼有理想的导热和导电性能。