聚苯胺是一种典型的导电聚合物,具有高电导率、可逆的掺杂/反掺杂过程、较好的环境稳定性、易于合成以及单体成本低等优点。微/纳米结构聚苯胺及复合材料在光、电、磁等方面显示出的优异性能,可望在高灵敏传感器、吸波材料、电流体和高密度信息存储材料等方面具有良好的应用前景,已成为当今材料科学的研究热点之一。本文介绍了导电聚合物聚苯胺的发展状况,制备了具有灵敏化学活性的聚苯胺纳米棒,研究了聚苯胺的形态、结构与性能。把聚苯胺纳米棒与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液复合,通过静电纺丝技术制备了纳米复合纤维,对纤维的化学传感特性进行了研究。研究主要包括以下两部分内容:(1)分别通过界面聚合和超声引发聚合成功制备了纳米结构聚苯胺。实验发现,两种聚合方法均能得到形貌清晰、结构相对均匀的聚苯胺纳米棒,这种具有较大比表面积的结构特性为其制备灵敏的传感器提供了重要保障。此外,通过红外和紫外光谱分析,发现超声引发聚合和界面聚合制得聚苯胺的化学和电子结构相似;结晶性能测试发现,两种合成方法得到聚苯胺的聚集体结构也具有相似性。室温电导率测试分析表明,所合成的纳米结构聚苯胺经盐酸掺杂后具有很好的导电特性,呈现较好的欧姆特性。(2)分别以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯醇(PVA)为基体,与超声引发聚合得到的聚苯胺纳米棒进行溶液复合,采用高压静电纺丝技术制备纳米复合纤维。通过对纺丝过程的监控和形貌分析确定了相对较好的纤维成形工艺,并且利用平行电极收集装置,获得平行排列的聚苯胺纳米复合纤维。以纳米纤维为主要材料制备了化学传感器,研究了传感器对乙醇气体、氯仿气体和氨气的化学响应特性。实验结果表明,传感器在室温下吸附有毒气体分子前后电学特性发生了明显的变化,具有良好的气敏响应。