当今社会心血管疾病的发病率在持续上升,生物电信号尤其是人体心电信号（Electrocardiograph,ECG）是监测人体健康特征信号的重要指标,因此发展无创、便捷且能实时检测ECG信号的技术尤为重要。目前常用的ECG传感器电极是Ag/Ag Cl电极,作为一次性使用的电极,成本较高,而且导电胶易脱水变干,影响获取的心电信号质量,不适合用作长期监测ECG的电极。本课题拟采用含量丰富的高分子材料与导电聚合物复合,制备具有柔性、生物相容性和高导电性的电极来代替传统Ag/Ag Cl电极,在保持清晰ECG信号的基础上有效降低电极成本,保障了人们的健康。本课题拟开展基于自组装及冻融法物理交联的技术对高分子材料与导电聚合物进行复合结构设计与性能研究。首先以纤维素和聚乙烯醇为基材,以导电聚合物聚噻吩为导电活性物质,在纤维素的绿色溶剂1-丁基-3-甲基咪唑氯体系中,采用原位氧化聚合的方法制备了导电电极。其中,通过扫描电镜（SEM）、X射线衍光能谱分析（XPS）和场发射能谱（EDS）分析等进行微观结构和性能的表征,并进行了导电性能、电化学性能以及ECG监测性能的测试。结果显示,此聚乙烯醇/纤维素/PEDOT:PSS（PCPP）复合电极具有良好的柔韧性、低皮肤接触阻抗和舒适的皮肤接触特性。当EDOT添加量达到15%时,电极能输出稳定信号,能清晰地监测心电信号的特征波。其次,为了进一步降低接触阻抗,可通过提高电极与皮肤之间的黏附性和贴合性来实现,本课题以聚乙烯醇（PVA）和羧甲基纤维素（CMC）为骨架,将聚乙烯-3,4-二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸钠（PEDOT:PSS）混合物均匀分散在水凝胶中,形成连续互连的导电通路。制备的类皮肤水凝胶电导率为75 S·m-1,含水量高（80%以上）,力学性能好,足够柔软保湿,可替代传统成本较高的Ag/Ag Cl电极。重要的是,这种类似皮肤的水凝胶与人体组织相似,可以在人体与心电生物传感器装置之间形成自然无缝的接口,促进获得的电子信号在低阻抗下的高响应,获得清晰稳定连续的ECG信号。因此,该导电复合电极的设计及性能研究能为ECG电极的发展提供新思路。