为直接制备小尺度且具有可控形貌的导电聚合物微结构,利用一种基于飞秒激光的双光子聚合法,实现了聚苯胺在基底上任意位置处微纳米尺寸线条的精准可控制备。以苯胺为单体、硝酸为氧化剂,通过调控苯胺与硝酸的浓度,可以制备出具有不同形貌的聚苯胺微纳米线。不溶于水的苯胺高聚物在水相界面处合成,苯胺与硝酸的浓度及激光功率会影响水溶性苯胺低聚物的分布,进而影响聚苯胺微纳米线的形貌。当苯胺与硝酸浓度分别为0.69mol·L -1和0.60mol·L -1时,可制备出具有致密光滑形态、电导率为5.79×10 -6 S·cm -1的聚苯胺微纳米线。本研究为导电聚合物的制备及其在传感器、微型探测器等微纳米器件中的广泛应用提供了新思路。

导电聚合物材料聚 3,4-乙撑二氧噻吩 (PEDOT): 聚 4-苯乙烯磺酸盐 (PSS)是一种在太赫兹波段很有潜力的多功能材料。为了验证其代替金属应用于太赫兹超材料(MMs)中的可能性, 设计了一个基于二甲基亚砜(DMSO)掺杂 PEDOT:PSS的太赫兹频率选择表面(FSS), 并通过 CST Microwave Studio软件模拟了该 FSS在太赫兹波段的性能。研究结果表明, 该 FSS在谐振频率下可实现强带阻, 调制深度可达 50 dB。

以TiO2为多孔模板并以聚3,4-亚乙二氧基噻吩-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）为催化材料合成了具有交联孔隙结构的TiO2-PEDOT:PSS纳米复合薄膜（TPNF），并将其作为对电极应用于染料敏化太阳电池（DSC）。首先将TiO2纳米颗粒沉积在导电的掺杂氟的SnO2透明玻璃(FTO)上形成骨架和孔隙均在纳米级别的模板，随后将PEDOT:PSS水溶液附着在模板的骨架表面，最终经热处理获得TPNF。通过优化模板结构和旋涂转速，获得了催化活性优异的TPNF，组装后DSC的填充因子和转换效率分别达到0.528和4.57%，均远高于纯PEDOTPSS薄膜组装的器件的填充因子（0.297）和转换效率（1.98%）。改善的光电性能归功于TPNF具有优异的协同效应：导电的TiO2骨架为电子迁移提供了快速路径，同时涂覆在骨架表面的PEDOTPSS通过扩展表面积为还原电解质提供了更多的催化活性点。

聚噻吩衍生物PEDOT∶PSS是一种可溶于水, 由氧化的聚乙氧基噻吩链和聚苯乙烯磺酸复合物构成的导电聚合物, 普遍应用于有机光电器件的制备中。其电子电导率经化学或物理方法处理后会有较大的改变。高电导率的PEDOT∶PSS可望用于替代无机半导体及金属电极用于光电器件的制备。文章总结了使用化学方法在商品化的PEDOT∶PSS中添加有机或无机混合物, 以及添加金属纳米粒子和纳米碳材料等对聚合物导电性能的改进方法。

非制冷辐射热探测技术的发展使在室温下进行红外探测成为可能，目前的热探测一般采用无机材料。探讨了导电聚合物聚乙烯二氧噻吩:聚对苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)作为非制冷辐射热探测器敏感材料的可行性，研究了其热敏特性和红外吸收特性，制备了PEDOT:PSS 自支撑悬空微桥单元，并进行了初步测试，在室温下，预计该热探测器响应时间约为12 ms，探测度D*可达3×1010 cm?Hz1/2?W－1，在响应时间与无机材料热探测器相当的情况下，探测度高一个量级以上。

采用LB 膜诱导沉积法制备聚(3, 4)乙烯二氧噻吩(PEDOT)高度有序导电聚合物薄膜。实验表明，聚(3, 4)乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺(PEDOT-PSS)纳米粒子对单分子层具有包裹作用，形成了稳定的复合单分子膜；二次离子质谱(SIMS)和小角X 射线反射(XRR)分析表明十八胺-硬脂酸/聚(3, 4)乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺(ODA-SA/PEDOTPSS)组装体优于十八胺/聚(3, 4)乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺ODA/PEDOT-PSS，具有更好的成膜性能，表面粗糙度小且稳定可控，薄膜具有较好的有序结构。设计了不同的测试结构，测量了复合膜的垂直电导率和水平电导率，研究了薄膜的直流电流－电压特性，采用变程跳跃模型(VRH)对结果进行了拟合，表明三维变程跳跃模型(3D-VRH)可以较好的解释多层膜中载流子的迁移。

利用压电喷墨印刷技术沉积了PEDOT/PSS有机导电薄膜, 研究了退火温度和乙二醇掺杂对薄膜导电性能的影响。实验结果表明: 未退火和退火温度为120, 140, 160℃时, 薄膜表面平均粗糙度分别为8.15, 4.10, 3.36, 2.66 nm; 乙二醇掺杂使导电激活能由未掺杂时的0.096 eV减小为0.046 eV; 电导激活能减小表明PEDOT分子链从低电导率的卷曲构象向高电导率的伸展构象转变; 此外, 乙二醇掺杂促使PSS与PE-DOT/PSS分离, 使团聚的PEDOT/PSS颗粒变小从而分散更均匀, 降低了表面粗糙度。

首次采用LB 膜诱导沉积法制备PEDOT 高度有序导电聚合物薄膜，所采用的工艺是将十八胺(ODA)与聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)先形成ODA 包裹PEDOT-PSS 纳米粒子的组装体，然后再将其铺展于气/液界面，制备PEDOT-PSS 复合LB 膜。研究了复合单分子膜在气/液界面的成膜性能，对不同层数的LB 膜进行了较为详细的微观分析和结构表征。采用UV-Vis 光谱对不同层数的复合膜进行了表征， 发现ODA-SA/PEDOT-PSS 膜具有比ODA/PEDOT-PSS 膜好得多的成膜性，这是由于生成的氨基酸改善了复合膜的成膜性；FT-IR 和XPS 分析表明固态复合膜中存在静电作用力，复合膜靠静电力在气/液界面进行组装。实验表明，PEDOT-PSS 纳米粒子对单分子层具有包裹作用，形成了稳定的复合单分子膜；在十八胺(ODA)和硬脂酸(SA)摩尔比2：1、亚相温度23℃、PEDOT-PSS 浓度1×10-3 mol/L、压缩速率5 mm/min、拉膜速率为1 mm/min 的条件下薄膜具有较好的成膜性能。

采用Langmuir-Blodgett(LB)膜静电诱导沉积法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)高度有序导电聚合物复合薄膜,研究了薄膜的导电性能并进一步研究薄膜在改善器件性能方面的作用。并将其应用于有机电致发光二极管(OLED)器件的空穴缓冲层,将聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)复合LB 沉积于纳米铟锡金属氧化物(ITO)电极上,制备了以复合LB 膜为空穴缓冲层的OLED 器件。发现复合LB 膜改善了器件性能(启动电压降低、最大亮度增加),但进一步的研究表明LB 膜器件在一定时间后出现性能劣化。I-V 特性和X 射线反射率(XRR)分析表明,薄膜的结构发生一定程度的改变是导致器件性能变差的可能原因。

采用248 nm KrF准分子激光辐照方法,制备具有高导电活性的聚偏氟乙烯(PVDF)材料,激光辐照后的PVDF表面的电导率发生永久性变化。通过X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析表明,光化学反应仅发生在样品表面,激光光子使表面微结构发生突变,产生HF气体,获得了高稳定性及高均匀性的导电层。通过对不同激光能量密度下得到的不同表面电导率的实验结果进行分析计算,得到准分子激光使其表面改性的能量密度范围为44-112 mJ/cm2,改性后的表面电导率比其中性态(10-13 Ω-1·cm-1)上升9-12个数量级,最高达到10-1 Ω-1·cm-1。实验中发现了导电层形成过程,并对其表面导电活性机理进行了初步探讨。