导电聚合物是一类具有高度π-π共轭结构的光电子材料，在制造柔性、可打印、可穿戴的电子设备领域有着许多潜在应用。其中，聚(3, 4-乙撑二氧噻吩)：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT: PSS）在室温下的电导率超过了1000 S/cm，被认为是最具有发展潜力的导电聚合物材料之一。而本征态的PEDOT导电性很差，且不熔不溶，但经PSS掺杂后的PEDOT则可以稳定分散在水溶液中，这为PEDOT在宏观尺度的延伸应用提供了重要的保障，其在能源、电子与生物学等领域的应用也相继得以开发。 近年来，随着高新技术对传统纺织行业的渗透，基于各类导电纤维材料的“智能纺织品”概念应运而生。这是因为传统块状和板状能源器件柔性相对较低难以根据“可穿戴”应用要求紧贴于不规则基底、且不能透气导湿，而纤维制品则具有特有的穿着舒适性，还具备可设计加工的高潜力、低成本等优势。然而目前公开报道的导电纤维，其可拉伸性和电导率很难兼顾，且较难连续大规模制备，在可穿戴柔性电子设备领域里仍难以大规模应用。因此，研制一种兼具可拉伸性和电信号检测与传输能力的高电导率纤维材料依然属于该领域的研究热点与难点。在此背景下，经湿法纺丝制备的PEDOT: PSS纤维成为研究者们关注的对象，除去高电导率、稳定的电信号传输能力，PEDOT: PSS纤维还具有较好的可编织性和可集成性，已使其迅速成为首选的热点研究材料。本项目基于前人关于PEDOT: PSS纤维制备、改性与应用的研究成果，以及申请人在制备表面拥有绒毛状“阵列”结构的PEDOT: PSS纤维的研究新进展，创新地提出在纺丝凝固浴中借助离子诱导自组装策略，制备具有表面微纳结构可调和特殊宏观三维形态的PEDOT: PSS-Mn+导电纤维，设法解析出成型过程中相分离和自组装协同作用的机制和原理，并从传感与能源存储两个方面探讨其在可穿戴柔性电子器件上的“构效关系”。 导电高分子纤维在可穿戴器件中的应用，除了应满足基本的力学要求（强度、伸长和弹性）外，更为重要的是需要对外界刺激进行应答响应，而这一性能高度依赖于纤维表面的微纳结构和宏观的三维形态。具有可控的微纳结构和高的比表面积对PEDOT: PSS导电纤维性能的提升将发挥重要的作用。基于此，本项目拟探索在PEDOT: PSS湿法纺丝过程中，在凝固浴中相分离固化阶段，引入诱导自组装的因子，以期实现在纤维成型过程中同步完成纤维表面微纳结构的设计与宏观形态的可控构筑，并从传感和能量存储两方面探究具有特殊结构的PEDOT纤维的性能。结合系统实验与测试表征，阐述凝固浴中相分离和自组装协同作用机理，并研究纤维结构-器件性能之间的构效关系。