弹性导体在可穿戴电子领域和软体机器人方面是非常重要的。理想的本征弹性导体具有结构均一、高电导率、大形变和电阻稳定的特点。传统的刚性导电材料虽然具有优异的导电性能,但是柔性差,而高分子弹性体柔性好,但是导电性差。目前制备弹性导体的常用方法就是将导电材料(例如金属纳米线,碳材料,导电聚合物等)均匀的分散到弹性基质中,这样得到的复合物具有连续的导电网络,可以实现高电导率和大形变,但是由于在形变过程中导电网络断开造成电阻急剧增加,限制了它在柔性电子中的应用;将带有可拉伸结构(网型,褶皱结构等)的导电层附着在柔性基底上,使导体在形变过程保持电阻稳定,是人们制备弹性导体的另一种方法,但这种方法往往制备过程复杂,而且导体整体电导率低且结构不均一,不适用于全方位电气互联或需要整体结构的应用,如电磁屏蔽,吸波等。因此,用一种操作简单且低成本的方法制备大形变下电阻稳定的本征弹性导体仍然是一个挑战。本文采用的策略是利用褶皱结构在形变下的电阻稳定性和三维导电网络的结构均一、电导率高的特点,将褶皱结构引到三维导电网络中,制备出具有三维褶皱导电网络结构的导体。在本文中,聚丙烯泡沫(PP)作为弹性基质,单壁碳纳米管(SWNT)作为导电层,利用溶液浸泡法,通过碳纳米管在预拉伸的聚丙烯泡沫上自组装成导电网络,随后释放预拉伸形成褶皱结构,并对这种褶皱的SWNT/PP泡沫的电学性能和机械性能进行了详细的研究,研究内容如下:(1)在相同浸泡次数下,研究不同预应变的SWNT/PP泡沫的机电性能。当双向预应变从0%增加至35%时,交叉性褶皱密度增加,在70%拉伸应变下的电阻变化从15.1%降低至3.8%;当单向预应变从0%增加至80%时,平行褶皱密度增加,在70%拉伸应变下的电阻变化从15.1%降低至2.0%;(2)在相同预应变下,研究不同浸泡次数的SWNT/PP泡沫的机电性能。当浸泡次数从1增加至7时,SWNT含量增加,褶皱密度降低,拉伸性降低(70%降至40%),电阻变化增大(3.8%增加至6.3%);(3)将SWNT/PP泡沫沿不同的方向拉伸,研究其电阻变化。对于双向褶皱的SWNT/PP泡沫来说,无论沿哪个方向拉伸(与预拉伸方向平行,垂直或者成45°角),电阻变化几乎都相同;对于单向褶皱的SWNT/PP泡沫来说,平行于预拉伸的方向,电阻变化较小;(4)借助扫描电镜和有限元分析揭示了SWNT层褶皱形貌多样化的原因以及SWNT/PP泡沫在形变下电阻稳定的机理。二维褶皱结构的不同形貌是由于碳纳米管导电层的不完美造成的;结构拉伸过程中褶皱的展开和泡孔的变形促进了电阻的稳定;(5)研究了褶皱的SWNT/PP泡沫作为全方位电气互联,可拉伸电磁屏蔽材料以及肿瘤电热消融电极的应用。