热电材料利用半导体的赛贝克效应和帕尔贴效应可以实现热能与电能的直接转换，在特殊电源以及制冷技术领域具有重要的应用前景。有机热电材料作为一种新型的室温热电材料，因其轻质、原料价格低廉、易于大规模制备、具有良好的柔性和本征的低热导率等特点，近年来引起了人们的广泛关注和研究。目前优化有机热电材料性能的方法主要有调控热电材料的掺杂浓度、提高有机分子链结构的有序度、制备有机/无机复合热电材料等。通过这些途径，有机热电材料的热电功率因子有了较大的提高，但是，与传统的无机热电材料相比，仍然要低几个数量级。因此，如何进一步提高有机热电材料的功率因子是目前亟待解决的关键问题。　　本论文围绕聚苯胺（PANI）基热电材料体系展开，通过优化聚苯胺分子链结构的有序度，制备聚苯胺基复合薄膜，利用复合材料中的界面效应等方法来提高聚苯胺基热电材料的功率因子，取得的主要结果如下:　　(1)将聚苯胺与具有自组装结构的超分子(SAS)复合，滴涂制备具有不同厚度的PANI-SAS复合薄膜。复合薄膜的最优热电功率因子达到31μWm-1 K-2，比具有相似厚度的PANI薄膜的热电功率因子提高了6倍。并且，PANI-SAS薄膜的热电性能随着薄膜厚度的降低而增大。这可能是因为随着薄膜厚度的降低，有序结构的超分子可以诱导聚苯胺分子链由卷曲的分子链构象变得舒展。因此，复合薄膜的载流子迁移率和热电功率因子增大。此外，聚苯胺与超分子之间的相互作用可以使聚苯胺分子链保持舒展的构象，因而PANI-SAS纳米薄膜的电导率和赛贝克系数在空气中保持了良好的稳定性。　　(2)分别采用溶液混合法和原位聚合法制备了聚苯胺/石墨烯复合薄膜（PANI/GP-M复合薄膜和PANI/GP-P复合薄膜），并对其微观形貌和热电性能进行了比较。相比PANI/GP-M复合薄膜，PANI/GP-P复合薄膜中石墨烯的分散性明显得到改善。PANI/GP-P复合薄膜和PANI/GP-M复合薄膜具有相近的电导率，且仅略微高于根据复合法则得到的计算值;而PANI/GP-P复合薄膜的赛贝克系数明显高于PANI/GP-M复合薄膜的赛贝克系数。最终，PANI/GP-P复合薄膜的最优热电功率因子达到55μW m-1 K-2，约为PANI/GP-M复合薄膜的三倍，并且，这也是目前为止导电聚合物/石墨烯复合热电材料中所获得的最大值。　　(3)采用原位聚合与二次掺杂过程相结合制备了聚苯胺/单壁碳纳米管(PANI/SWNTs)复合薄膜。导电原子力显微镜(C-AFM)和X射线衍射(XRD)的测试结果表明，二次掺杂过程以及聚苯胺与碳纳米管之间强的π-π共轭作用，可以提高制备的聚苯胺/单壁碳纳米管复合薄膜中聚苯胺的分子链排列的有序度，增加了复合薄膜的载流子迁移率。最终，复合薄膜的电导率和赛贝克系数同时增大，最优热电功率因子达到217μW m-1 K-2，与纯的聚苯胺薄膜的热电功率因子相比，提高了20倍。将PANI/SWNTs复合薄膜串联制备了简单的热电模块，展示了良好的电输出性能和稳定性，最大功率密度达到10.4μW cm-2 K-1。　　(4)两步原位聚合法制备的聚苯胺/单壁碳纳米管/碲纳米棒(PANI/SWNTs/Te)三元复合材料，该复合材料具有良好的水溶性，并且单壁碳纳米管和碲纳米棒较均匀地分散在基体中，形成大量的PANI/SWNTs和PANI/Te界面。由于三元复合材料中PANI/SWNTs和PANI/Te界面处的能量过滤效应，使得实验测得的三元复合薄膜的赛贝克系数远高于串联和并联复合法则所得到的计算值。最终，三元复合薄膜的热电功率因子达到101μW m-1 K-2，远高于复合材料的任一单一组成成分以及PANI/Te复合薄膜、PANI/SWNTs复合薄膜的热电功率因子。