导电聚合物由于其较高的导电率和独特的电化学性质而引起了相当大的关注。它们可以用作制备高导电性高性能器件,包括超级电容器、电化学传感器和生物传感器。然而,缺乏可靠的制备方法以及加工方法严重限制了导电聚合物的广泛应用。构筑基于聚吡咯、聚苯胺和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等聚合物的介观网络结构,能提供快速电荷传输和物质扩散。但是,包括聚吡咯和聚苯胺等在内的导电高分子不溶于水和大多数有机溶剂,因此其介观结构非常难于加工,也难以利用原位聚合方式实现。本论文报道了一种新颖、可持续的调控导电聚合物微观结构的方法,可以获得二维致密及三维多孔纯导电聚合物介观网络结构。首先,我们使用五氧化二钒溶胶作为氧化剂和牺牲模板,获得具有1 wt%的低临界凝胶浓度的聚苯胺水凝胶,其拥有超薄聚苯胺纳米线相互缠绕形成的三维介观网络结构。这种能自支撑的聚苯胺水凝胶可被用作超级电容器电极,在2 A g-1时具有636 F g-1的大比电容和10,000次循环后电容保持率为83.3%的高循环稳定性。这种方法也可用于制备其他聚合物水凝胶,包括聚吡咯和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。在论文的第二部分,我们在各类平面和曲面基底上涂覆五氧化二钒水合物作为墨水,制备了连续导电聚合物薄膜,并结合打印及书写等方式得到各类图案化导电聚合物涂层,极大改善了导电高分子的加工性能。