由于导电水凝胶具有高度的可调性,能够提供优异的离子（电子）电导率、电化学活性、结构柔韧性和电解质渗透性等,在下一代柔性电子设备中备受关注。就目前而言,导电水凝胶普遍存在力学性能较差和电导率较低等问题。在本论文中,将羧甲基纤维素引入到化学交联的聚丙烯酰胺网络中,分别制备了高拉伸性能的离子导电和电子导电的水凝胶,并且分别对传感性能和电化学性能进行了考察。具体工作主要分为以下两部分:第一部分:为改善导电水凝胶的力学强度,通过溶剂置换的方法,在化学交联的聚丙烯酰胺网络的基础上,形成了Fe³⁺与羧基络合的物理交联网络,应力和韧性分别达到900 kPa和5238 kJ/m³。水凝胶内部互通的孔洞结构与水分子通道的存在,实现离子传输的功能,从而赋予应变响应的性质,而被用于传感器领域。并且,对该水凝胶的传感性、灵敏性、响应性和稳定性也进行探讨,为导电水凝胶在人机交互领域的应用奠定了基础。此外,乙二醇的引入,抑制水凝胶内部的水结晶和挥发,使该水凝胶具有了抗冻和防干的性能,从而扩宽其工作温度。第二部分:为进一步提高水凝胶的电导率,在化学交联的聚丙烯酰胺网络内原位形成了羧甲基纤维素/聚吡咯导电粒子,与水凝胶的三维网络相结合,形成了稳定互通的电子导电路径,电导率高达11.07 S/m,用于柔性超级电容器电极。当电流密度为0.2 A/g时,该水凝胶的比电容为126.38 F/g。同时,该水凝胶还具有独特的可见光透过而紫外光屏蔽的性能。此外,水凝胶内部存在大量的羟基、氨基和羧基基团,呈现出优异的界面粘结性。