氮化硼纳米管(BNNT)作为一种Ⅲ-Ⅴ族纳米材料,具有独特的物理和化学性质,成为近年来被广泛研究的纳米材料之一,除了具有优异的高温热稳定性、高化学稳定性等优点,研究表明BNNT具有较高的塞贝克系数、电学特性可调以及热导率小于碳纳米管热导率的特点,在纳电子、热电及复合材料等领域具有很大的应用前景。但BNNT作为宽禁带半导体,需要对其进行掺杂来调节电学特性,目前在掺杂方面存在工艺复杂及掺杂量不可调和产量低的问题;对BNNT及其复合材料的热电特性理论和实验研究均处于空白状态。因此,开展BNNT掺杂和热电性能的研究具有重要意义。为此本文围绕BNNT的热电特性进行相关的理论建模研究,在此基础上,利用掺杂方法调节BNNT薄膜的热电性能,对理论模型进行验证,并研究BNNT复合材料的热电性能。建立BNNT薄膜的热电理论模型,由于BNNT本身和纳米管间的接触结是组成薄膜的两个主要因素,分别考虑这两个因素对塞贝克系数和电导率的影响,最后综合分析接触结和BNNT本身对薄膜热电参数的贡献,研究了掺杂浓度对薄膜热电参数的影响。研究结果表明随着碳含量的增加,BNNT薄膜的塞贝克系数减小,电导率增大。在球磨法制备BNNT的基础上,研究了球磨法制备BNNT的生长机理,分析了催化剂浓度、反应气体流量、反应时间及反应温度对BNNT产量和形貌的影响。实验结果表明,催化剂比例主要影响BNNT的质量和产量,反应气体流量主要影响纳米管的形貌,对产量影响不明显;退火时间对纳米管的尺寸和形貌影响较小;退火温度主要影响纳米管的直径分布范围。采用热退火后处理法实现BNNTs的掺杂,研究工艺参数,例如掺杂源通入时间、退火温度、掺杂源种类等参数,对BNNTs形貌及掺杂量的影响。结果表明,热退火后处理掺杂法提高了掺杂效率和掺杂BNNTs的产量,可实现C、Si单独掺杂及C/Si共掺杂,可通过控制工艺参数,实现不同浓度的掺杂,通过多种元素掺杂验证方法的通用性,且通过电学特性研究发现掺杂后BNNT均表现为p型半导体。针对BNNT及其复合材料的热电特性研究仍处于空白状态的问题,本文研究BNNT薄膜及其复合材料的热电特性,分别以C掺杂和Si掺杂BNNT薄膜为研究对象,分析掺杂浓度对纳米管薄膜的热电参数的影响,通过实验验证BNNT薄膜热电理论模型的正确性。为了提高材料的热电性能,制备由BNNT与聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)构成的复合材料,并研究其热电性能。结果表明随着BNNTs含量的增加,电导率先增加后降低,塞贝克系数单调增加,但增加的趋势逐渐变缓。当BNNTs的含量为14.7wt%时,其塞贝克系数最大,可达到38.67μV/K,与未处理的PEDOT:PSS薄膜的塞贝克系数(20.0μV/K)相比,提高了93.35%,且复合膜的塞贝克系数随着BNNTs中碳含量的增加而减小。本文研究成果为以后深入研究BNNT的热电特性研究提供指导,为实现BNNT在纳米器件和热电领域的应用奠定基础。