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本文研究了单壁碳纳米管/聚乙二醇二丙烯酸酯(SWNTs/PEGDA)杂化水凝胶以及聚吡咯/聚乙二醇二丙烯酸酯(PPy/PEGDA)复合高分子水凝胶的制备及性能,并成功制备了SWNTs/PPy/PEGDA杂化水凝胶修饰电极,重点考察了SWNTs、PPy的掺杂对水凝胶修饰电极电化学性能的影响。首先对SWNTs进行酸化处理,然后将其分散在PEGDA预聚物溶液中,以超声波水浴代替传统的静置水浴,从而快速、高效地制备碳纳米管杂化水凝胶。研究了单体浓度、引发剂用量对水凝胶平衡含水量(EWC)的影响；并通过红外光谱以及对交联密度和网络孔径的估算探讨了超声时间对水凝胶微观结构的影响,证明通过控制超声时间可以实现水凝胶网络孔洞的可控制备；此外,研究表明,SWNTs的掺杂对PEGDA水凝胶的吸水性能及化学结构几乎没有影响,但可以有效提高水凝胶的力学强度,使其压缩模量由原来的183 kPa提高到659 kPa,从而得到高强度的SWNTs杂化水凝胶。首先通过化学交联法制备PEGDA双网络水凝胶,然后采用界面聚合法使PPy在PEGDA水凝胶内部均匀聚合,从而得到高强度的导电水凝胶。冷冻干燥实验、红外光谱以及四探针测试结果表明,通过界面聚合法可以将PPy成功掺杂到PEGDA水凝胶中,并且得到高电导率(4.31×10-3S/cm)的导电水凝胶。借助循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)表征了导电水凝胶的电化学性能,发现PPy的掺杂能够显著提高水凝胶的导电性能,并且证明界面聚合法更有利于PPy在水凝胶内部的均匀聚合。在前两章研究的基础上,首先采用涂渍法将SWNTs/PEGDA水凝胶薄膜涂覆在不锈钢电极表面,然后利用界面聚合法使PPy在杂化水凝胶修饰膜层内部聚合,从而得到SWNTs/PPy/PEGDA杂化水凝胶修饰电极。采用CV和EIS表征了修饰电极的电化学性能,发现SWNTs/PPy/PEGDA杂化水凝胶能够有效增大电极的电通量,提高电极传递电荷的能力,这种杂化水凝胶修饰电极的电荷转移电阻(Rct)仅为裸不锈钢电极的20%。最后,通过场发射扫描电镜(FESEM)对电极表面形貌进行分析,结果表明由于SWNTs、PPy的掺杂,水凝胶修饰层的内部孔洞消失,形貌变得均匀致密。