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随着人类文明和社会经济的不断发展,越来越多的人关注其自身的生活质量。然而,在过去的20年,由于城市化和工业化进程的不断加快,室内环境污染变得越来越严重。空气污染的不良影响,尤其是室内污染物对人类健康的影响引起了持续的关注。不断林立的城市建筑使得原本狭小的生活空间变得更加拥挤,加之周围环境通风不流畅,导致室内环境变得越来越恶劣。室内装饰品如家具、粘合剂、大理石、地板等,易于释放挥发性的有机溶剂气体。研究工作表明室内空气污染物和人类健康危害之间存在一些必然的联系。基于此,本研究致力于针对挥发性有机溶剂蒸汽检测的导电复合薄膜研究。具体包括以下两方面工作：第一,利用羟基功能化的端羧基聚丁二烯丙烯腈共聚物(THTBN)为基体,以羟基功能化的多壁碳纳米管(MWNTs-OH)为导电载流子,以1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为偶联剂,丁二醇为扩链剂,通过反应原料中羟基和异氰酸酯基之间的原位聚合反应,设计制得了新型的THTBN/MWNTs-OH聚氨酯(PU)导电复合材料,并组装成导电复合薄膜。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对导电复合材料进行了化学结构表征；采用X射线衍射仪(XRD)对材料进行了晶体结构表征；利用X射线光电子能谱(XPS)对导电复合材料原位聚合反应前后各元素的相对含量以及结合能进行了研究。通过热重(TG)分析法对导电复合材料进行了质量损失分析以研究THTBN和MWNTs-OH之间的原位聚合情况。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对THTBN/MWNTs-OH PU导电复合材料的形貌和分散性行为进行了观测。第二,利用组装的导电复合薄膜制成传感元件,研究了THTBN/MWNTs-OHPU导电复合薄膜对不同的挥发性有机化合物(VOCs),特别是对苯和甲苯溶剂蒸汽的响应性；考察了MWNTs-OH含量对导电复合材料导电性以及对苯和甲苯溶剂蒸汽响应性的影响规律；研究了操作温度对THTBN/MWNTs-OH PU导电复合薄膜响应性的影响；分析了不同浓度的溶剂蒸汽对导电复合薄膜响应性的规律；研究了在不同蒸汽浓度下的响应时间与恢复时间；测试了在相同浓度下复合材料的重复使用性能,并与共混制得的导电复合材料进行对比。实验结果表明,THTBN/MWNTs-OH PU导电复合薄膜对于非极性的有机溶剂苯和甲苯蒸汽表现出了强烈的选择性,并且其响应强度随着苯和甲苯蒸汽浓度的提高而提高,表现出很好的线性相关性。环境温度对于气敏响应性的影响不大,因此材料可以实现在室温下工作。导电复合材料及其薄膜在分散性和响应性能的改善与MWNTs-OH在THTBN基质中通过桥联分子HDI实现化学键间的链接密不可分。重复多次测试结果表明,材料的气敏响应值几乎保持不变,且没有出现不理想的基线漂移情况。然而,通过共混制得复合材料却出现严重的基线漂移情况,并且响应值随着使用次数的增加,出现了不理想的响应值降低情况。基于以上分析,本研究所制得的PU导电复合薄膜具有快速响应、恢复性好、重现性好、稳定性好、工作温度低的特点。因此,它们很有可能成为挥发性有机溶剂蒸汽传感器的候选材料。