聚3-己基噻吩(P3HT)是一种典型的具有半刚性结构和各向异性的导电高分子，其具有优异的导电性能和良好的生物相容性。本论文工作中利用受限蒸发自组装方法，研究了半刚性的导电高分子P3HT在二维、三维受限空间下的自组装和取向行为，并利用激光共聚焦偏振拉曼光谱对单根条带内P3HT分子链的各向异性进行了表征，从分子水平上去理解自组装结构、分子链取向以及电性能之间的关系，并初步探索了自组装得到的P3HT导电拓扑结构在诱导细胞取向和分化行为方面的应用。具体结论如下:　　首先，从柱透镜-硅片组成的二维受限空间着手，详细研究了P3HT在受限空间内的自组装及分子链的取向行为。研究结果表明:溶液浓度、蒸发速率、溶剂的表面张力、溶解性等因素会影响P3HT在接触线处的自组装及分子链的排列。在合适的浓度下组装可以获得规整的组装结构;适宜的蒸发速率不仅可以将P3HT分子运输到边缘，同时给予分子链充分的时间使其在接触线处取向排列并形成规则的组装结构;低的表面张力可以增强分子链的流动性，故而有利于分子链的组装过程和取向;溶解性影响分子链在接触线处的活动能力。调控溶解性和蒸发速率，可得到高度规整的P3HT条带，且条带内的纳米线呈现紧密堆积。传统通过机械外力摩擦方法获得的薄膜内，P3HT分子取向分数可达60％，相比之下通过该方法所获得外部区域的单根条带内分子链的取向分数可高达72％。此外，通过调控溶解性和蒸发速率，在混合溶剂中获得的组装结构的电导率要比单一溶剂增加1-2个数量级。　　随后开展了P3HT在三维毛细管受限空间内的自组装及取向行为的研究。将二维受限空间最优化的混合溶剂应用在三维毛细管受限空间中，来验证P3HT在毛细管三维受限空间组装的可行性，同时对二维和三维空间内获得的P3HT组装结构和分子链取向排列进行了比较。结果发现，P3HT在毛细管受限空间中同样遵循其在二维受限空间内的组装规律，两种受限空间曲率的大小和溶质的聚集状态是导致分子链取向差异的主要原因。在较长的毛细管中组装时，由于挥发速率较慢，因此可以获得更为规整的平行条带结构。同时，发现溶质和基底之间的相互作用与基底表面的亲疏水性性质有很大关系，这对膜的稳定性起着关键性的作用。在较为疏水的表面，由于P3HT分子与基底有较强的疏水相互作用，增加了接触线处受到的固定力，从而提高了膜的稳定性。外源物质聚乳酸(PLA)的加入使得组装结构更为规整，但由于其减少了P3HT分子链的接触机会降低了P3HT的结晶，P3HT分子链的取向排列稍有降低。此外，构建了更为复杂的套管受限空间，在毛细管的内壁和外壁同时获得具有不同取向方向的组装结构，这种三维组装结构在组织工程领域有很好的应用前景。　　最后，在前几章组装工作基础之上，在二维柔性基底上构建了导电的P3HT拓扑结构，随后将柔性基底进行卷曲形成三维管状结构，进一步考察三维的导电拓扑结构对于细胞生长、分化行为的诱导作用。研究结果表明:所获得的纳、微拓扑结构以“接触传导”的方式诱导前成骨细胞的取向生长，取向率高达80％;在形成的三维管状结构中，细胞仍然可以很好地存活并维持其取向的状态。电刺激可以显著地促进前成骨细胞的增殖，并向成骨方向进行分化，钙结节的含量要比未施加电刺激组高出约3倍。同时，为了更好地模拟血管的结构，将平滑肌细胞沿着垂直于条带长轴方向进行卷曲形成管状结构，结果发现平滑肌细胞可以很好保持垂直取向生长，形态类似于体内健康的收缩表型。