导电高分子是指主链具有共轭体系,通过掺杂可变成导电态,电导率达到1000 S/cm以上的一类聚合物材料。由于其独特的性能,导电高分子在能源、光电子器件、传感器、分子导线等诸多领域具有潜在的应用价值。本论文中,将导电聚吡咯高分子与聚丙烯酸、台盼蓝、氧化石墨烯有机结合,研究了响应性水凝胶和超级电容器中电极复合材料的电化学性能。(1)简要概述了导电聚合物以及其制备方法,介绍了导电水凝胶在传感器中的分类、制备以及应用。此外,对超级电容器的分类、制备方法等研究现状也做了一简单概述。(2)以多官能团台盼蓝(TB)作为聚丙烯酸(PAA)和聚吡咯(PPy)的交联剂,制备了可伸缩且可自愈的PAA-TB-PPy导电水凝胶。TB的引入不仅改善了水凝胶的保水能力,而且还有助于形成高度互连的导电网络,赋予水凝胶以高电导率(15 S/m),这几乎等同于纯PPy水凝胶。由于半互穿网络结构的高度稳定性,水凝胶显示出超拉伸性(断裂伸长率大于750%),高机械强度和对各种固体表面的强粘合特性。另外,水凝胶还具有良好的应变和压力敏感特性,并呈现出线性关系,使其在智能材料与检测中具有潜在的应用价值。(3)在TB和改性氧化石墨烯(GO)的存在下,通过吡咯原位聚合,制备了聚吡咯(PPy)/台盼蓝/氧化石墨烯(PPy-TB-GO)复合材料。TB不仅在反应中吸附Py单体,同时还作为PPy的有效掺杂剂。循环伏安法(CV)、恒电流充放电(GCD)和电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在5 mv/s的扫描速率下,PPy-TB-GO的比电容为590 F/g,在100 mv/s的扫描速率下经过1000次循环后的电容保持率为81%。基于这些特性,PPy-TB-GO有望作为新型电极材料应用于超级电容器中。