导电高分子聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)纳/微米结构兼具有机导体和纳米结构的优点,使其在分子导线、化学传感、气体分离膜等方面有广泛的应用前景,因此,制备形貌可控的、多样的导电高分子纳米材料就显得非常重要。本文采用化学氧化聚合的方法,利用硝酸掺杂制备了片状PANI高取向纳米纤维阵列结构;利用硫酸掺杂制备了环状PANI纳米纤维结构;利用硝酸掺杂制备了片状PPy双层纳米线网络结构;另外,在无机酸(磷酸)、有机酸(苯甲酸、乙酸)和无酸掺杂条件下,分别制备了形貌规整的PPy纳米线;同时研究了各种纳米结构的影响因素、形成机理以及性能。主要研究结果如下:(1)在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)存在的条件下,分别以硝酸和硫酸为掺杂剂,采用化学氧化聚合,合成了由直径为30 nm,长度约达100 nm的PANI纳米纤维阵列构筑而成的长度达几十微米的片状PANI高取向纳米纤维阵列结构和直径达700 nm的环状PANI纳米纤维结构。研究结果表明:酸的浓度在合成新型形貌结构中起到重要作用,硝酸与硫酸浓度分别在0.60-1.8 M和0.18-1.2 M范围内时均可得到片状PANI高取向纳米纤维阵列与环状PANI纳米纤维结构;CTAB的存在是一必要条件,在硝酸与硫酸掺杂体系中,CTAB浓度分别在0.010-0.035 M和0.0055-0.033 M范围时均可制备上述两种具新型形貌结构的PANI;苯胺单体浓度分别在0.020-0.080 M和0.015-0.067 M范围时对片状PANI高取向纳米纤维阵列与环状PANI纳米纤维结构影响较小,但随着单体浓度的升高,纳米纤维结构排列更紧密;同时发现,T = 0℃为最适宜的温度。XRD结果表明由硝酸和硫酸分别掺杂制备的新型形貌结构PANI均具较好的结晶性;原子吸收测试结果表明新型形貌结构PANI对Pb2+具较高的吸附能力,分别可达到360 mg/g和325 mg/g。(2)在CTAB存在的条件下,以硝酸为掺杂剂,化学氧化聚合制备了平均长度达几十微米的片状PPy双层纳米线网络结构,该片状PPy具光滑的表面和清晰的外边缘,纳米线相互连接形成较疏松的网状结构,长度在0.5-1μm左右,直径约70 nm。研究结果表明:硝酸在合成片状PPy纳米线网络结构中起着重要的作用,硝酸浓度为0.5-2.0 M时有利于合成规整的片状PPy纳米线双层网络形貌结构,硝酸浓度过高或过低均只能得到PPy纳米线;聚合温度为15℃,吡咯和CTAB浓度分别在0.01-0.023 M和0.01-0.021 M范围内时,均可得到由纳米线网络组成的规整片状结构;然而,盐酸与硫酸均不适宜制备片状PPy纳米线网络结构。该结构的形成可能是三方面因素共同作用的结果:硝酸充当氧化剂作用,将吡咯氧化成预聚体;CTAB作为软模板起到合成纳米线作用;同时NO3-又可提高CTAB的堆积参数使形成片状结构。XRD结果表明片状PPy纳米结构分子链规整有序,其结晶性要好于在无酸条件下得到的纳米线。(3)通过固定吡咯浓度,使用阳离子表面活性剂CTAB为软模板,分别在无酸、无机酸(磷酸)、有机酸(苯甲酸、乙酸)掺杂条件下制备了形貌规整的PPy纳米线,并且分别系统地讨论了在无机酸(磷酸)和有机酸(苯甲酸)掺杂体系下CTAB和酸的浓度、温度等因素对PPy纳米线形貌的影响,同时分别得到了在有酸和无酸掺杂条件下制备PPy纳米线的适宜条件,并提出了可能的形成机理。同时在合成PPy纳米线的基础上,系统的讨论了酸的种类、CTAB和酸浓度、温度等各因素对PPy纳米线热稳定性的影响,研究结果表明酸的种类对PPy纳米线的热稳性影响较大,无机酸(磷酸)以及含刚性基团的有机酸(苯甲酸)掺杂制备的PPy纳米线热稳定性较高。聚合温度对所制备的PPy纳米线热稳定性有一定的影响,当聚合温度降低时,苯甲酸掺杂制备的PPy纳米线热稳定性能有所降低。酸和表面活性剂CTAB的浓度对PPy纳米线的热稳性影响较小。