聚噻吩衍生物具有良好的环境稳定性、电化学活性以及可加工性能，是一类重要的π-共轭聚合物，已在光学、生物学、电子学等领域广泛应用。制备聚噻吩常见的方法主要有电化学聚合法、化学氧化聚合法和有机金属催化聚合法。由于具有良好的原子经济性、环境友好等优势，金属有机催化聚合法中过渡金属催化氧化的C-H/C-H偶合缩聚法日益受到人们的关注。利用过渡金属催化直接的C-H/C-H偶合缩聚法制备高分子材料，虽然刚刚起步，但其合成方法简便，无需冗长的合成路线，大大降低了成本，避免了封端及重金属污染等问题，其应用前景将不可限量。　　本文以聚噻吩为目标聚合物体系，对钯催化氧化C-H/C-H偶合缩聚法进行了系统的方法学研究；对所得聚合物的光电特性（包括紫外可见吸收、电化学性质、带隙、热力学稳定性）以及立构规整度进行了研究。全文共分为五章：　　第一章：绪论。首先，从小分子C-H/C-H偶合反应的发展情况开始介绍，阐述了小分子C-H/C-H偶合反应的研究进展、该方法的优势以及合成过程中遇到的问题；接着，介绍了制备聚噻吩的三种方法，电化学聚合法、化学氧化聚合法和有机金属催化聚合法，分别介绍了三种聚合方法的研究历史和现状、优势与劣势以及需要解决的问题；然后，简要介绍了聚噻吩材料在各领域的应用状况；最后，在此基础上提出我们的研究课题，即钯催化氧化C-H/C-H偶合缩聚法制备聚噻吩衍生物，着重研究聚合条件对聚合物分子量、分散系数、立构规整度的影响，探讨催化聚合机理；研究所制备聚噻吩衍生物的光电特性，探讨其可能的应用前景。　　第二章：钯催化氧化C-H/C-H偶合缩聚法制备聚（噻吩并吡咯二酮）衍生物。以醋酸钯作催化剂，醋酸铜为氧化剂，添加碳酸钾，在N,N-二甲基乙酰胺下成功制备三种基于噻吩并吡咯二酮（TPD）的聚噻吩衍生物。实验表明钯催化氧化C-H/C-H偶合缩聚法对TPD端基氢的反应十分有效。我们对影响反应的因素进行了系统的研究，包括催化剂用量、辅助催化剂的选择、反应温度、反应时间和催化剂类型等。三种聚合物的分子量测试和热重分析结果表明，三种聚合物具有较高的分子量和良好的热稳定性。光谱数据分析表明三种聚合物薄膜的紫外吸收峰较其溶液的吸收峰有明显的宽化和红移。　　第三章：钯催化氧化C-H/C-H偶合缩聚反应的机理研究。以5-octyl-4H-thieno[3,4-c]pyrrole-4,6(5H)-dione的2-位被4-甲氧基苯基占位的分子为模型，对影响反应的催化剂用量、辅助催化剂的选择、反应温度、反应时间以及催化剂类型等因素进行了系统的研究，并提出了可能的聚合机理。另外，通过研究聚合物末端氢的活性情况，发现该活性氢在一定情况下可以保持活性，参与再聚合，因此该聚合反应可以看成类活性聚合。　　第四章：钯催化氧化C-H/C-H偶合缩聚法制备聚（3-酯基噻吩）衍生物。以辛醇酯、环己醇酯和辛基酰胺等3-位取代的噻吩为底物，钯催化下，碳酸银为氧化剂，醋酸钾为添加剂，制备三种聚合物。用红外光谱、核磁共振谱进行了结构鉴定，通过1H NMR考察了该类聚噻吩的立构规整度。研究表明底物3-位的位阻作用有利于聚噻吩趋于规整。分子量测定和热重分析显示：该类聚合物具有较高分子量和很好的热稳定性。光谱数据分析表明聚（3-噻吩甲酸辛酯）（PTEO）薄膜的紫外吸收和荧光发射波长都较其溶液的有明显的宽化和红移。对PTEO用循环伏安法进行了电化学性质的测试，结果表明该聚合物的带隙能为2.35eV。　　第五章：钯催化氧化C-H/C-H偶合缩聚法制备聚（3-磺酰基噻吩）衍生物。以四（三苯基膦）钯作为催化剂，碳酸银作为氧化剂，添加醋酸钾条件下成功制备聚(3-磺酰基噻吩)衍生物。进一步拓展了钯催化氧化C-H/C-H偶合缩聚法的应用范围。用红外光谱、核磁共振谱进行了结构鉴定，通过1H NMR考察了该类聚噻吩的立构规整度。研究表明该聚合方法完全适用于3-辛基磺酰噻吩，并获得了较高的立构规整度。聚（3-辛基磺酰噻吩）（PTSFO）的GPC测试和热重分析表明，PTSFO具有很高的纯度和较高的分子量以及良好的热稳定性。光谱数据分析表明聚（3-辛基磺酰噻吩）薄膜的紫外吸收和荧光发射波长都比其溶液的有明显的宽化和红移。循环伏安法测试PTSFO的电化学性质，结果表明该聚合物的带隙能为2.44eV。　　最后为全文总结。