电致驱动器件在人工肌肉,机器人及仿生器件等领域具有广泛的应用前景。电热,电化学和静电驱动器件是目前被研究最多的三类电致变形器件。但是,以上驱动器件依然存在响应速度慢,循环稳定性差,受限于环境介质和高驱动电压等缺陷。鉴于此,本论文通过对碳纳米管的螺旋组装获得了一类具有多级螺旋结构的碳纳米管纤维。基于新型的电磁驱动机制,其可同时产生收缩和旋转的电致驱动响应,其产生的收缩强度可达骨骼肌的200倍,并具有高的旋转输出(135转/米)、快速的响应速度(<200 ms)和低的驱动电压(<10 V/cm)。因无需引入功能性客体材料,其电致驱动具有优异的稳定性,可适用于空气、水、电解质等多种环境介质。此外,得益于内部多级螺旋管道的形成,该类纤维还具有优异的溶剂/蒸汽驱动响应。该多级碳纳米管纤维质轻,强度高,柔顺性好,且具有优异的导电性,可用于制备一系列具有复杂且可控的电致变形行为的仿生和驱动器件。