聚苯胺在导电聚合物家族中拥有着特殊的地位，因为其独特且新颖的特性，因而在微/纳米器件，超级电容器，纳米原材料，太阳能电池，色彩展示和聚合物膜中有着极大的潜在应用价值。在苯环上或者氮取代基上引入可电离的官能团可能会导致母本聚苯胺拥有新的特性，但并不会本质上失去导电性，从而扩大了聚苯胺在原料器件中的应用。最近，越来越多的研究人员都关心如何将聚苯胺应用到传感器领域。因此，我们考虑到了研究聚苯胺的二氧化碳气敏传感特性和应力应变传感特性。我们主要通过量子力学并结合了分子动力学，利用Materials Studio软件来对本文工作展开计算。　　由于大多数导电聚合物可以通过引入不同的取代基或者通过掺杂-脱掺杂便可调整其化学和物理特性。因此，我们首先通过第一性原理密度泛函理论研究官能化对无定形聚苯胺结构、化学特性、物理特性和电子特性将怎样发生改变。通过分析获得的能垒、反应能和最小反应途径，结果表明，由于取代基的质子酸掺杂，聚苯胺衍生物化学反应活性明显增强。此外，通过比较原子对，能带结构，扭转角，带隙，态密度和吸收光谱的研究发现苯环的衍化并不会实质改变聚苯胺的电子特性但却极大的改变了其光学特性。　　其次，由于苯环的衍化使得聚苯胺的性质在一定程度上发生了变化，我们对本征态聚苯胺和钠磺化聚苯胺的二氧化碳气体传感特性进行了探究。另外，我们还讨论了官能团修饰的位置和数量对聚苯胺传感特性的影响，并分析其基本机理。　　最后，我们计算了拉伸应力对盐酸掺杂的本征态聚苯胺（还原态聚苯胺）的影响，分析还原态聚苯胺在不同拉力下的各种力学参数，得出其屈服极限。此外，我们还对不同拉伸条件下还原态聚苯胺的电子特性进行了研究。结果表明还原态聚苯胺适合用作应力应变传感材料。