本论文研究了离子聚合物-金属复合物(Ionic polymer-metal composites，IPMC)的制备工艺及机电性。IPMC是一类电活性材料,具有驱动电压低、致动力密度高的特点,在生物应用、仿生领域有广阔的应用前景。该类材料的基本构成是离子聚合物基体膜及其两侧的电极。常用的基体膜材料多为全氟磺酸膜,这种膜价格昂贵,难以被广泛应用；在IPMC电极材料方面,贵金属电极虽有良好的导电性能,但昂贵的价格和复杂的工艺限制了其应用与发展。因此,研究新型的离子聚合物基体及与之相匹配的新型电极成为了热点。本课题从材料自身结构出发,通过无皂乳液聚合,合成了聚醋酸乙烯酯-丙烯酸(P(VAc-co-AA));通过磺化反应,合成了磺化聚[苯乙烯／(乙烯-丙烯)／苯乙烯](S-SEPS)和磺化聚[苯乙烯／(乙烯-丁烯)／苯乙烯](S-SEBS)聚合物,并且研究了这三种聚合物结构与性能之间的关系,从中选取了合适的基体材料。采用石墨烯为纳米填料,制备了离子聚合物-石墨烯纳米复合材料基质膜,探讨了石墨烯含量与材料结构、性能之间的关系。在电极的选取方面,考察了导电聚合物与金属电极。利用化学氧化法,使富集在离子聚合物基体表面的吡咯原位聚合形成一层较为致密的聚吡咯电极；通过金属络合物还原过程,制备银电极。本研究通过各种测试手段对其导电能力和致动性能进行了测试研究。本文研究工作得到了国家自然科学基金项目“新型纳米IPMC的设计合成及其机电性能研究”(项目批准号：51063009)和北京市自然基金项目“石墨增强IPMC人工肌肉新材料的制备与性能研究”(项目批准号：2092013)的资助。