本论文采用化学聚合方法，在水、有机溶剂和表面活性剂三相聚合体系中，可控构筑了不同纳米结构的导电聚（3，4-二氧乙基噻吩）(PEDOT)及其与碳纳米管(CNTs)、过渡金属氧化物等复合物材料。根据材料结构的特殊性，分别研究了其在超级电容器、吸波材料以及金属防腐等不同领域的应用。　　1.PEDOT及其复合物纳米结构的制备　　建立了水、有机溶剂对二甲苯和表面活性剂琥珀酸酯磺酸钠(AOT)三相聚合体系，研究发现水与AOT的摩尔比，即N，是PEDOT纳微米结构及性能的重要调控因素。通过调控N值，首次可控制备得到从1D纳米纤维到3D“菊花状”具有高电导率、高比表面积的PEDOT纳米材料。利用偏光显微镜(POM)以及小角X射线衍射研究了三相聚合体系的特征，推测了不同形貌PEDOT纳米结构的形成机理。通过四探针法测试了不同N值时PEDOT的电导率，紫外可见光谱(UV-vis)和X射线光电子能谱(XPS)测试了不同N值时PEDOT的掺杂度，并详细地研究了N值、电导率及掺杂度三者之间的关系。　　基于此三相体系，成功解决了碳纳米管的分散问题，制备了端口具有特殊“纳米指纹”结构的PEDOT与多壁碳纳米管(MWNTs)以及分级树形结构PEDOT与单壁碳纳米管(SWNTs)复合材料。此外，在此三相体系制备的花形PEDOT基础上，两步法制备得到PEDOT与二氧化锰(MnO2)花形结构复合物，MnO2纳米颗粒（直径＜10nm）均匀的嵌在导电聚合物基质上，有效地阻止其团聚。　　利用扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，傅里叶变换红外光谱(FT-IR)，紫外可见光谱(UV-vis)，拉曼光谱（Raman），X射线粉末衍射(XRD)，X射线光电子能谱(XPS)以及电子能谱分析(EDX)等表征手段研究了所制备不同结构纳米材料的形貌、结构以及组成等。　　2.超级电容器性能研究　　通过循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗等电化学测试方法，详细研究了材料的电容特性。电化学测试结果表明所制备的PEDOT及其复合物材料具有较大的电容存储能力，快速的充放电性性能以及优异的循环稳定性。特别是将碳材料或者过渡金属氧化物与PEDOT复合，显著提高了PEDOT的循环稳定性。对于电容特性而言，3D结构材料优于1D结构材料，复合材料优于单一材料，充分体现了纳米复合物的协同效应。最优的花形结构PEDOT/MnO2的比电容高达183F g-1，比单一的花形结构PEDOT提升了约39％，比1D的PEDOT提升了约60％。　　为了保持3D PEDOT结构在电容特性方面的优势，并使超级电容器向柔性方向发展，本研究进一步基于以上三相聚合体系，原位聚合得到无纺布负载的3D花状结构的PEDOT电极，制备组装成柔性超级电容器。采用循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗等电化学测试手段详细研究了柔性超级电容器的电容特性。结果表明该柔性超级电容器表现出优异的电容特性，比容量可达168.4Fg-1。　　3.吸波性能研究　　PEDOT/SWNTs复合物具有优异的电性能以及特殊的分级树形结构，作为雷达吸波材料表现出非常优异的吸波性能:其在固体石蜡中的含量仅为10wt％时，在9.4GHz处得到-43dB的最大吸收，吸收大于10 dB的频宽为4 GHz。优异的吸波性能主要来自于介电损耗，分级树形结构对电磁波的多重吸收和散射。材料自身密度很小，该材料将在高强超轻吸波材料方面具有潜在的应用价值。　　4.防腐性能研究　　乳液聚合法制备得到PEDOT纳米颗粒及其与CNTs的复合物，并利用Scanning Kelvin Probe(SKP)技术研究了所制备材料对金属铁和锌的防腐性能。　　通过加入炭黑成功解决了PEDOT与金属锌间费米能级的匹配问题，并研究了不同浓度炭黑对复合物涂层防腐性能的影响。结果表明炭黑对PEDOT具有活化作用，确切地说，炭黑在涂层中的含量越高，PEDOT被活化的量越多，从而大大提高了涂层中PEDOT的有效利用率。复合物涂层中PEDOT/炭黑/聚乙烯醇缩丁醛（PEDOT/CB/PVB）三者达到最佳配比时对金属锌的防腐能力最强，与PVB涂层相比，其腐蚀速率降低将近80～90倍，仅为10μm/h。