基于纤维素的电活性材料是通过将电活性材料与具有亲水性的生物相容的纤维素复合制备得来。电活性材料如无机纳米粒子，碳纳米管，石墨烯和石墨烯氧化物，导电聚合物和离子液体等通过掺杂，共混或涂层复合到纤维素基质。这种复合物是兼具生物相容性和电活性的水凝胶材料。可用于微电子器件和电刺激药物控释装置，可植入的生物传感器，和神经组织工程支架。本文围绕细菌纤维素的电活性水凝胶制备、表征及应用开展研究。　　细菌纤维素（BC）是一种由天然高分子生物材料，是由微生物分泌的超细纤维交织成的亲水性水凝胶。这种纤维是以六碳糖为基本单元，通过β-（1,4）糖苷键连接组成的纤维素长链。长链具有丰富的羟基，这些羟基使得纤维素具有高的亲水性，也为纤维素的化学改性提供了大量的化学基团。在整体上，纤维的交织形成具有丰富的精细三维网络结构，是一种机械性能强，亲水性高，生物相容性良好的水凝胶。BC由于这些优良的性质被广泛应用于食品，医学，以及功能新材料的开发。在这里使用葡糖醋杆菌菌株Gluconacetobacter xylinum（ATCC53582）生物合成细菌纤维素。本文主要以导电高分子（聚苯胺与聚吡咯）为例，通过化学氧化聚合和电化学的方法分别将聚苯胺与聚吡咯聚合到细菌纤维素的三维网络结构中，通过红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射、X-射线光电子能谱和电化学工作站等仪器和设备表征了基于细菌纤维素电活性水凝胶的结构和电性能。复合水凝胶的导电性得到加强从10-8到10-2 S cm-1，并且可以通过与各种质子酸掺杂得到进一步改善。在这里建立了细菌纤维素的电活性水凝胶的原位氧化还原聚合制备技术，通过控制聚合反应时间和不同质子酸掺杂，获得了一系列不同导电率的电活性水凝胶。　　另一方面，建立了细菌纤维素的电活双层网络水凝胶的电化学聚合方法。这种双层网络水凝胶，兼具电活性和生物相容性，可满足电学响应和生物界面作用的双重功效：电活性层可以接受，转换，放大电信号。而生物相容性层为生物细胞，组织等提供无毒的温和生存环境。在这两相水凝胶体系中：生物的某些反应可转化为电信号被电活性层检测到，而电活性层可释放电刺激信号来刺激生物机体，改变其生理特性。这将在生物医学传感、程序化控释和神经组织工程方面具有重要应用前景。