导电高分子从发现到至今只有20多年的历史,由于其潜在的巨大的学术和应用价值,导电高聚物已成为一门新型的前沿学科。由于聚苯胺(PANI)具有其合成原料易得,成本低,又具有高的电导率,良好的环境稳定性,但作为材料来说,离实际应用还有一定的距离。本论文从材料研制、性能测试、微结构表征和材料改性等方面做了创新性和探索性研究。以苯胺(An)为单体,分别采用化学氧化法和乳液聚合法,在酸性介质中合成了聚苯胺。并研究了不同反应聚合方法对产物性能、产率和粒径等的影响。发现以(NH4)2S2O8为氧化剂时所得的产物的性能优于K2Cr2O7;乳液法合成的聚苯胺粒径小,可达纳米级别且电导率较高,为8.9S/cm,是采用化学氧化法所获得的产物的7.4倍。并用SEM、XPS和TGA等对制得的聚苯胺进行了性能表征。我们得到三个重要结论:(1)当十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和苯胺的摩尔比为0.9左右,聚苯胺的电导率有最大值;(2)SDBS以两种方式存在,即掺杂PANI的SDBS和自由独立于PANI的SDBS,乳化剂的过量使用,不利于PANI的电导率的提高;(3)在由SDBS掺杂的酸性体系中, NH+/N比率决定PANI的电导率。采用不同的还原试剂:甲醛和次亚磷酸钠,制得了纳米金属铜粉;考察了各种反应条件对反应的影响,并用XRD、SEM和XPS等表明了所制得的样品为纳米单质铜粉。采用两步原位聚合法我们首次成功地获得了聚苯胺(PANI)/纳米铜粒子(Cu)原子分子级的复合材料。第一步采用液相还原法,次亚磷酸钠为还原试剂,在酸性体系中制备纳米铜粉;第二步在前述反应体系中,采用乳液法发生原位聚合反应,在酸性体系中制得了PANI/Cu复合材料,测量了复合材料的电导率,结果表明:只要含有少量的纳米铜粉就能有效提高复合材料的电导率。可通过改变An/Cu摩尔配比来调节复合材料的电导率,并用AFM和XPS对样品进行了表征。表明了PANI/Cu复合材料的微米颗粒在一定方向上呈层状分布,致密排列。对不同方法所制备复合材料的导电性能进行了比较,采用两步法原位聚合制备的复合材料的导电率比采用共混法所制备的复合材料的导电率高。