近年来,随着柔性器件的快速发展,研究者基于柔性超级电容器和电化学传感器开展了广泛而深入的研究,对材料的电化学性能和机械性能提出了更高的要求,导电聚合物凭借其优异的性能引起了研究者广泛的研究兴趣。本论文基于导电聚合物及其复合材料,开展了在柔性超级电容器和电化学传感器中的应用研究。利用常规的电化学手段和微观测试表征等方法对复合材料的电化学性能、微观结构和传感性能进行了表征。本论文对如何设计合成导电聚合物复合材料及其在柔性器件中开展应用研究具有积极意义。主要研究内容概括如下:（1）导电聚合物水凝胶具备优异的电化学响应性、柔性和一定的导电性,可用于制备柔性电极材料,这对于组装柔性的可穿戴传感器十分重要。基于聚苯胺（PANI）和碳纳米管（CNT）,我们通过自组装策略合成了PANI-CNT复合水凝胶,用于亚硝酸盐的检测。CNT通过π-π相互作用紧密吸附在具有三维多孔分层微观结构的PANI水凝胶上,形成PANI-CNT复合水凝胶。PANI水凝胶的三维多孔结构和CNT优异的导电性在很大程度上促进了电解质离子的扩散和转移。同时,PANI-CNT水凝胶具有优异的亲水性,可促进电极与电解液的有效接触。基于PANI-CNT水凝胶修饰的电化学传感器可有效用于检测亚硝酸盐,线性检测范围为20μM至1.8 mM,检测限是7.8μM。此外,我们设计把PANI-CNT水凝胶滴涂到印刷电极上,成功制备了用于亚硝酸盐检测的柔性电化学传感器,该柔性传感器表现出高的灵敏度(254.54μA mM^-1 cm^-2)。这种PANI-CNT复合水凝胶可同时作为传感器中的传感单元和电解质存储单元,在柔性和可穿戴的传感器设计中具有巨大的应用潜力。（2）氮掺杂石墨烯（NG）是研究超级电容器的一类重要的电极材料。在这部分工作中,我们基于氮掺杂石墨烯和导电聚合物PEDOT,制备了柔性自支撑性的电极薄膜复合材料,并设计组装了柔性超级电容器。利用简单抽滤的方法,基于PEDOT:PSS和NG混合溶液的流向自组装,我们制备了NG/PEDOT复合薄膜电极材料。导电聚合物PEDOT组分在抽滤成膜的过程中起到了粘结剂的作用。与此同时,PEDOT一方面提高了复合薄膜的电导率,另一方面减少了NG的堆积。氮掺杂的石墨烯通过引入赝电容提高了石墨烯的电化学性能,同时,可有效阻止石墨烯薄片的堆积,提高其利用率。因此,导电聚合物PEDOT和石墨烯的氮掺杂赋予了这种复合薄膜高的电导率、亲水性和优异的电化学性能(0.5 A·g^-1,535.51 F·g^-1)。这种自支撑性薄膜可同时作为超级电容器的电极材料、集流体和机械支撑材料,我们设计用其组装了柔性全固态超级电容器,器件在0.25 A·g^-1的充放电速度下,比电容可达206 F·g^-1。（3）NG/PEDOT复合物具备优异的催化性能、亲水性和导电性,因此在电化学传感器领域具备很大的应用潜力。在这部分工作中,我们利用NG/PEDOT复合材料修饰玻碳电极,研究其对多巴胺的检测。经过一系列优化,NG/PEDOT复合材料修饰的玻碳电极稳定性高,导电性好,对多巴胺具有良好的电催化性能,选择性好,检测灵敏度高(0.9μA mM^-1 cm^-2),多巴胺检测线性范围为0.2μM至90μM,检测限为54 nM。