导电聚合物因其具有良好的力学性能、导电性、稳定性和电化学成膜性等特点,在太阳能电池、热电能量转换、CP执行器、可充电电池等方面表现出许多优异的性能。聚噻吩易于被修饰,具有聚合度可控、特殊情况下制备的纳米纤维强度大于铝等特性,因此在导电聚合物的研究中占有重要地位。聚噻吩作为一种新型高分子材料成为有机半导体、电极材料和传感器等器件的主要材料,但是聚噻吩材料的机械故障可能导致整个器件的故障甚至失效。然而,关于聚噻吩力学性能的研究基本集中在体态材料或薄膜上,对单根聚噻吩纳米纤维的力学性能几乎没有相关研究报道。因此,本论文对聚噻吩(Pth)纳米纤维的力学性能进行了实验研究及分析,主要分析了聚噻吩纳米纤维的杨氏模量、黏附性能等特性。论文主要研究工作总结如下:1.采用电化学三电极模板法,在多孔阳极氧化铝(AAO)模板中,由噻吩单体制备出了高度有序的聚噻吩纳米纤维阵列。利用拉曼光谱(Raman spectra)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等设备,对在实验中制备的聚噻吩纳米纤维进行了系列表征。此外,采用静电纺丝法将聚偏氟乙烯(PVDF)颗粒制备出PVDF纳米纤维。2.基于三点弯曲法,利用原子力显微镜,对单根聚噻吩纳米纤维的杨氏模量进行了一系列测试。测试结果表明,平均直径为90.51 nm的单根聚噻吩纳米纤维的杨氏模量为64.48±8.33 GPa,不同直径的单根聚噻吩纳米纤维的杨氏模量的平均值为113.76GPa。在75-180nm的直径范围内,Pth纳米纤维的直径对其杨氏模量没有明显的尺寸效应,长径比的变化对聚噻吩的杨氏模量没有明显影响。3.使用原子力显微镜(AFM),对同一根探针与85-180 nm直径范围的聚噻吩纳米纤维之间的黏附力进行了系统测试。测试结果表明,长度范围为8-23μm的聚噻吩纳米纤维与AFM探针之间的黏附力平均值为107.02±7.06 nN。经过比较同一AFM探针与聚噻吩、聚偏氟乙烯纳米纤维和银纳米线等不同纳米纤维间的黏附力测试结果,发现聚噻吩纳米纤维与AFM探针之间的黏附力比其他两者较强。本论文中聚噻吩纳米纤维力学性能的实验研究为聚合物的工程应用提供了理论分析和参考价值。