导电高分子材料与纳米技术的结合,在催化、药物转移、光学、微电子器件等领域有着很大的应用潜力。纳米结构化材料既具有自身优异性能,也具有纳米材料的特殊性能,因此在更多方面发挥着不可替代的作用。获得特定的结构是纳米材料应用的基础,因此,可控制备多样的导电高分子纳米材料非常重要。电化学合成方法能有效地控制导电高分子的生长速度和生长量,可以方便地控制其纳米结构的尺寸和形貌。本论文的工作主要是利用浸渍提拉技术获得有序模板分子后通过电化学沉积的方法,制备和表征了聚3-乙酸噻吩和聚苯胺等通用导电高分子的微/纳米结构。1.选用羟乙基纤维素(HEC)、聚丙烯酰胺(PAM)、壳聚糖(Cs)等水溶性高分子做模板分子,利用浸渍提拉法在工作电极表面平铺一层分布均匀且取向一致的模板分子,以三氟化硼乙醚和三氟乙酸的混合电解液,电化学氧化聚合3-乙酸噻吩单体的方法,在ITO电极表面制备了高度有序的聚3-乙酸噻吩纳米线(直径大约200 nm)。该纳米线形成的机理为单体分子与模板分子基团间的强氢键作用力机理,模板分子的浓度、单体浓度以及电化学聚合时间对聚3-乙酸噻吩纳米线的形貌有直接的影响。2.同样选用上述模板分子通过浸渍提拉法电化学氧化聚合苯胺单体制备了聚苯胺微米线。此外,在电解液内加入聚丙烯酸分子,可以起到有机酸掺杂和模板的作用,通过电化学氧化聚合的方法在电极表面获得了分布均匀,尺寸均一的聚苯胺纳米球和纳米线。通过改变聚合电压可以获得聚苯胺纳米球和纳米线两种形貌。这种纳米结构的形成区别于模板法,不需要引入外界助力。纳米结构的形成受所用掺杂酸的影响。这种微/纳米结构聚苯胺膜非常稳定并对H2O2表现出高的电催化活性,是H2O2检测的理想材料,在生物传感领域具有巨大的应用潜力。3.聚苯胺/金/石墨烯三元纳米复合材料通过两步法制备。在电流密度为1A·g-1测量的电容值为572 F·g-1,三元纳米复合材料的电容值远超过聚苯胺单一物质和二元聚苯胺/石墨烯的电容值。此外,连续测量10000次电容值仍保留有初始电容值的88.54%,具有较强的循环稳定性。这一非凡的电化学性能归因于复合材料的纳米结构的构建以及各成分之间的协同效应。三元纳米复合材料是构建电容器的理想材料。