导电自修复材料作为一种结合了导电性和自修复性的新型材料,由于在传感器、储能器件、电子皮肤等领域的应用引起了广泛地关注。老化或者机械损伤严重的损害了电子产品的使用寿命和可靠性。因此,将自修复性引入到导电功能材料中使其在受到损伤后能够主动完成修复成为一个研究热点。本论文以改性的多壁碳纳米管作为导电填料,制备了自修复性的导电复合材料,并对其结构和性能进行了深入研究。本论文主要分为以下两个部分:首先,我们制备了高力学强度、高自修复性并具有传感性和黏附性的导电纳米复合材料。用十一烯醇通过酯化反应对多壁碳纳米管进行修饰,然后通过无规共聚方式与甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二酯聚合,多壁碳纳米管与聚合物之间的共价结合避免了多壁碳纳米管在聚合物基体中的聚集和分散不均匀的问题。由于多壁碳纳米管以共价键方式与聚合物相结合,所得复合材料除了具有较高的力学强度和导电率,同时具有较高的自修复效率。同时,还有温度响应性、黏附性和可注射性,将来在可穿戴领域有着潜在的应用。本论文的另一课题是以多壁碳纳米管为导电介质,多巴胺(DA),丙烯酸(AA)为原料,采用原位聚合的方法得到MWCNT/PDA/PAA导电复合水凝胶。以多巴胺对多壁碳纳米管进行修饰改变了其在水溶液中的分散性,MWCNT/PDA/PAA导电水凝胶具有类似于人体皮肤的自修复性,受到损伤后水凝胶可自行修复其机械性能和导电性。除此之外,导电复合水凝胶表现出良好的黏附性和运动传感性。室温下,MWCNT/PDA/PAA导电水凝胶可以黏附并支撑多种物体,如玻璃、金属、塑料、纸张等。其黏附性可能主要来自于多重氢键和π-π相互作用。通过将导电水凝胶黏附在手指关节处,随着手指的弯曲,MWCNT/PDA/PAA导电复合水凝胶的电阻也随之变化,将来可以应用在生物传感或者柔性可穿戴设备等领域中。