在常见的导电聚合物中,聚噻吩(PTh)及其衍生物由于具有较好的溶解性、良好的环境稳定性、导电性高、易于制备和光电活性等特性,而在超级电容器、电子器件、电极材料、催化和生物医学等领域都表现出潜在的应用价值。由于无机纳米材料拥有很多独特的理化特性,例如体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等,所以其在电池、催化、离子交换、吸附和磁学等方面越来越受到关注。导电聚合物/无机纳米复合材料既能表现出聚合物优良的导电性,又能具有无机纳米粒子的特性,近年来成为大家研究的热点话题。目前,导电聚合物/无机纳米复合材料的制备方法主要有溶胶-凝胶法,电化学聚合法,界面聚合法,固相法,原位聚合法等。本论文以聚噻吩及其衍生物作为有机相,以MnO2、SnO2和氧化石墨烯(GO)为无机相,分别采用固相法、溶液法和氧化还原法制备了一系列二元和三元复合物,并且通过FTIR,UV,TEM,SEM,XRD,BET和EDX等对复合物的结构和形貌进行了表征和分析,探究了复合物的电化学性能和催化降解性能。具体研究内容和结果如下:(1)以FeCl3为氧化剂,3,4-丙烯二氧噻吩(ProDOT)为单体,在纳米MnO2的作用下,通过固相法制备了聚(3,4-丙烯二氧噻吩)(PProDOT)。探讨了MnO2对PProDOT的结构和电化学性能的影响。结果表明:纳米MnO2颗粒没有复合到PProDOT的基体上。但是,在MnO2的作用下,PProDOT的共轭程度和掺杂程度提高,且其比电容值达到了215 F g-1。(2)以FeCl3为氧化剂,3,4-丙烯二氧噻吩(ProDOT)为单体,采用固相法制备了聚(3,4-丙烯二氧噻吩)(PProDOT),并利用聚合物本身对KMnO4具有还原特性,采用氧化还原法制备了不同MnO2含量的聚(3,4-丙烯二氧噻吩)/MnO2(PProDOT/MnO2)复合物,对复合物的电化学性能以及其对亚甲基蓝溶液(MB)的吸附性能进行了初步研究。结果表明:PProDOT/MnO2复合物的电化学性能高于纯PProDOT,且PProDOT/MnO2(1:1)的比电容值为193 F g-1。复合物对亚甲基蓝溶液(MB)的吸附效率高于纯PProDOT,PProDOT/MnO2(1:2)复合物在120 min时表现出最高的吸附效率为95%。(3)以FeCl3·6H2O为氧化剂,3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)为单体,MnO2和氧化石墨烯(GO)为无机相,采用溶液法制备了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)和PEDOT/GO,再利用氧化还原法进一步制备了PEDOT/MnO2和PEDOT/GO/MnO2复合物。通过FTIR,UV,SEM,XRD和EDX等对聚合物和复合物进行了结构和形貌分析,并探究了纯PEDOT和复合物分别在黑暗、紫外光照和自然光照下对亚甲基蓝溶液(MB)溶液的降解程度。结果表明:GO和MnO2均对复合物的形貌和结构产生了影响。由于PEDOT、GO和MnO2之间的协同效应,PEDOT/GO/MnO2复合物在三种条件下都表现出了最高的降解效率。(4)以Fe Cl3为氧化剂,3,4-丙烯二氧噻吩(ProDOT)为单体,SnO2为无机相,分别采用手工研磨法和球磨法制备了聚(3,4-丙烯二氧噻吩)(PProDOT)和聚(3,4-丙烯二氧噻吩)/SnO2(PProDOT/SnO2)纳米复合物,其中SnO2的含量从10 wt%变化到20 wt%。探讨了不同的制备方法以及SnO2对复合物的结构和电化学性能的影响。结果表明:手工研磨法制备的PProDOT/SnO2(HG)复合物的比电容高于球磨法制备的PProDOT/SnO2(BM)复合物,PProDOT/15wt%SnO2(HG)表现出最高的比电容值为259 F g-1。(5)以FeCl3为氧化剂,3,4-丙撑二氧-2,2’:5′,2"-三联噻吩为单体,SnO2为无机相,采用固相法制备了聚(3,4-丙撑二氧-2,2’:5′,2"-三联噻吩)(poly(TPT))和聚(3,4-丙撑二氧-2,2’:5′,2"-三联噻吩)/SnO2(poly(TPT)/SnO2)纳米复合物,并且探讨了SnO2对复合物的结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明:SnO2和聚合物之间产生了相互作用,poly(TPT)/SnO2复合物的比电容高于poly(TPT),其值为188 F g-1。