模拟生物结构和功能的仿生机器人是未来机器人技术发展的一个充满生机的领域。人工智能材料(IPMC,Ion-exchange Polymer-Metal Composites)由于具有驱动质轻、产生位移形变大、驱动电压低等优点,而成为研制仿生机器人的新型驱动材料。国内外的多家科研单位正在进行这方面的探索。我们课题组在大量相关文献调研的基础上,展开了对IPMC驱动材料方面的研究工作,目的是用于驱动仿壁虎人工脚掌。本论文先后进行了IPMC的本体材料的制备、筛选和改性工作,IPMC电极的制备和改性,IPMC内部电解质溶液的选择和优化工作,IPMC的并联叠加等工作。具体内容可分为以下几项:(1)薄膜制备。制备了离子交换聚合物溶液浇铸的薄膜和氧化硅纳米改性的离子交换薄膜;比较了上述薄膜与商业的离子交换膜的离子交换能力和储水能力。(2)IPMC电极制备。制备了IPMC Pt电极,用扫描电子显微镜进行了观测;制备了手工打磨和喷砂两种表面粗化方式对氧化硅纳米改性的薄膜进行处理,用光学显微镜进行了表征;添加分散剂聚烯基吡咯烷酮来改善IPMC表面Pt电极纳米颗粒的分散程度;对硅胶—石墨电极的制备进行了初步探索。(3)电解质溶液的优化。研究了不同电解质阳离子对IPMC力学性能输出的影响;探索了低挥发性的电稳定的电解质溶液(离子液)对IPMC力学性能输出的影响。(4)力学输出性能的优化。制备了厚的离子交换薄膜以提高力学性能输出;制备了多片的IPMC并联叠加以提高力学性能。