IPMCs是一种新型的离子型电活性聚合物材料,它具有柔性好,驱动电压低,弯曲变形大,响应迅速,可在水环境下工作,良好的生物相容性等特点。同时IPMCs不仅能在几伏外电场的作用下产生大幅的弯曲响应,也能在发生形变时输出电信号,可实现电能与机械能的相互转化,即具备良好的驱动特性和一定的传感能力。在医疗、仿生和MEMS应用等方面具有广阔的发展前景。虽然IPMCs具有广阔的应用前景,但银基离子聚合物金属复合材料(Ag-IPMCs)制备工艺不完善、材料应用面较窄的缺点,在一定程度上限制了 IPMCs的进一步发展。因此,本文针对IPMCs的制备工艺、基本电学特性和仿生应用等多方面进行研究。针对Ag-IPMCs制备过程中,次化学镀工艺的不完善,本文以杜邦公司的Nafion-117质子交换膜作为基底膜,采用化学镀工艺,根据次化学镀次数的不同,对Ag-IPMCs的工艺进行了详细的探究,同时采用化学镀和梯度升温的方法制备了传统的Pt-IPMCs。并对所得样品的微观形貌、成分、含水率、表面电阻、驱动性能(输出位移、输出力、工作介质)、传感性能等性能进行测试、分析、比对。结果表明,传统的Pt-IPMCs的含水率在30～35%之间变化,饱和状态下的表面电阻为25.240Ω,最大输出位移和输出力为47 mm和3.8 mN,与之相比,所制备的Ag-IPMCs中的Ag3试样,在测试中显示出了极好的含水率在36～39%之间变化,饱和状态下较低的表面电阻为10.76Ω,具有较大的输出位移和输出力为67 mm和6.7 mN,为IPMCs成型技术的研究提供了有益的研究经验,为IPMCs电极选型以及IPMCs电学模型的建立提供依据。针对IPMCs材料应用面较窄的缺点,本文观察分析了自然界含羞草的基本形貌尺寸,以及含羞草在运动过程中闭合与舒展的响应时间。构建了一套传感与驱动一体的反馈系统,它可以使得仿生含羞草在受到外界力时,迅速闭合,为人工智能景观提供了新的思路。