微/纳米结构的导电聚苯胺(PANI)具有比普通聚苯胺更优越的电学、力学、电化学和传感等性能，以及极为广泛的应用价值。因此，开发制备微/纳米结构导电聚苯胺的新方法，实现导电聚苯胺微/纳米结构的可控制备是一个重要的研究课题。特别是，实现导电聚苯胺从一维纳米组装成三维复杂纳米，是实现导电聚苯胺实际应用的重要组成部分。此外，在获得三维微/纳米结构导电聚苯胺的同时，实现超亲水和超疏水的功能化，特别是超疏水与超亲水可逆转化的开关的效应，为导电聚合物在无损失传输、可控分离、传感器、生物等领域开辟新的应用前景。本论文的主要研究结果如下：　　 1.以同时兼具超疏水、掺杂和软模板功能的全氟辛磺酸作为掺杂剂，采用无模板自组装方法，成功地制备了具有类红毛丹结构的聚苯胺空心微球(平均直径为840 nm)，该空心微球同时表现出导电性(导电率为9.6×10-1 S/cm)和超疏水性(水接触角为164.5°)。该类红毛丹聚苯胺空心微球的超疏水性主要来自于掺杂剂全氟辛磺酸的低表面能的全氟碳链、微米的球与纳米纤维共存的复合微/纳米结构的诱导作用。提出了，红毛丹空心微球结构的形成中两个自组装过程协同效应机理，一个是掺杂剂全氟辛磺酸所构成的胶束为聚苯胺空心微球的“软模板”和苯胺聚合的“微反应器”，而另一个是掺杂剂/单体盐所形成的胶束是纳米纤维的软模板。　　 2.以两个亲水端基的二元功能酸-全氟癸二酸为掺杂剂，采用无模板自组装方法，仅通过改变苯胺单体和掺杂酸的浓度和比例，实现了超疏水三维空心海胆结构(平均直径为5μm)和空心方盒结构(平均边长为3～4μm)聚苯胺的可控制备。三维结构是由一维的纳米纤维构成，其中空心海胆微球结构以Y字形纳米纤维为结构单元，而空心方盒结构以十字交叉的纳米纤维为结构单元。提出了，全氟癸二酸与苯胺盐的胶束和全氟癸二酸提供的自组装驱动力(氢键和疏水作用)之间的相互协同作用，实现由一维纳米纤维到三维纳米结构的组装，其中空心海胆微球结构的形成主要来自于氢键为主的驱动力，而空心方盒结构的形成主要来自于疏水作用为主驱动力。　　 3.开发了新的模板和导电聚苯胺纳米结构制备的新方法。发现了，苯胺和柠檬酸(CA)在可挥发性的溶剂可以形成具有大量褶皱的类大脑沟回结构的盐。并上述苯胺盐为“硬模板”(hard-template)，以氯气为氧化剂，开发了原位气固氧化反应，得到了导电性的、并与上述苯胺盐具有相同类脑结构的聚苯胺，该类脑结构中褶皱的平均直径170 nm，沟回的深度约为230 nm。探索了，该类脑结构的导电聚苯胺对碱性气体的快速响应。　　 4.在不加任何外加酸，苯胺单体在过硫酸铵为氧化剂和掺杂剂作用下，通过控制聚合反应的环境湿度，实现了聚苯胺纳米结构的可控制备。研究发现，当环境湿度在20％-80％之间变化时，聚苯胺的结构从一维纳米纤维到二维片状结构到三维花结构的变化。当环境湿度为20％时，得到了平均直径为150 nm的聚苯胺纳米纤维；而当环境湿度为80％时，得到平均直径约1～2μm玫瑰花结构。提出了，水-汽界面的苯胺分子和水分子的定向排列和氢键的相互作用是形成自组装玫瑰花结构的驱动力。　　 5.以电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维为模板，在盐酸介质中，通过原位聚合制备了PANI/PAN同轴纳米纤维，其直径为100-200 nm的PAN核和直径为100-200nm的PANI壳构成。将该同轴纤维用氨水脱掺杂，然后用全氟辛磺酸进行掺杂，得到超疏水的PANI/PAN同轴纳米纤维。利用导电聚苯胺可逆的酸碱掺杂和脱掺杂机制，得到对不同PH值溶液响应的浸润性，实现对pH响应的超疏水向超亲水的可逆转化的开关效应。此外，利用聚苯胺具有的可逆氧化还原特性，实现在不同氧化剂和还原剂中浸润性的可逆转化。　　 6.以全氟癸二酸为掺杂剂，在聚酯纤维织物表面原位聚合聚苯胺的方法，制备了具有高比表面积和柔性的超疏水导电聚苯胺织物。该导电织物具有氨气快速响应的浸润性开关效应，实现了从超疏水到超亲水的快速可逆转化。表明利用掺杂/脱掺杂引起超疏水与超亲水的快速可逆变化的概念，可开发新型的聚苯胺/聚酯纤维的气体传感器。