导电高分子自1977年被日本科学家白川英树(Hideki Shirakawa)等人发现以来,彻底改变了人类对导电物质的观念。导电高分子以其独特的电磁性质、机械可塑性、耐腐蚀性和低廉的成本引起了全世界范围内科学家的注意。导电高分子纳米复合材料结合了导电高分子的优异性质、纳米科技的成果以及表面修正、功能化的作用,使导电高分子纳米复合材料的导电性、稳定性、吸附能力、光电性质和生物传感等各方面性能均得到优化。在光电磁学元件、生物兼容性基质、新型绿色清洁能源、隐形吸波材料、材料防腐等领域的实际应用潜力日渐明显,在可预见的将来必定在高分子化学、材料化学、生命科学等多个领域获得更为广泛的应用。在众多导电高分子材料中,噻吩类导电聚合物聚(3,4-二氧乙撑噻吩)(PEDOT)不仅电磁学性能优异、机械加工性能良好,而且电／化学性质稳定、透明度好、光电效率高和生物兼容性好等优点。因此,PEDOT成为了生物传感器、光电器件、超级电容器、太阳能电池、吸波材料、超导材料及信息贮存材料等的理想材料。PEDOT体系化学稳定好,对保持纳米材料高分散性和原始功能结构非常有利,因此PEDOT纳米复合材料的研究已然成为导电高分子材料研究的热点,也是PEDOT材料发展并走向实际应用的必然。本论文致力于PEDOT纳米复合导电高分子材料的设计与合成,对其性能和结构形态进行表征,并致力于其对应用的研究。努力实现导电高分子材料、纳米技术、生物电化学和光谱电化学有机结合。本论文包括以下几个方面：第一章绪论介绍了导电高分子纳米复合材料的导电原理、特点以及应用研究现状。总结了导电高分子纳米材料在生物大分子固载方面的方法、特点和生物催化传感应用。以及链接化学、其在导电高分子纳米材料功能化和修饰方面的应用和研究意义。在此基础上,提出了本论文的研究内容及意义。第二章基于高水溶性PEDOT-PSS/Au纳米复合材料的HRP固载及生物传感研究一步法合成了高度水溶性的PEDOT-PSS/Au纳米复合材料,并用紫外(UV)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等工具对PEDOT-PSS/Au纳米复合材料进行表征。证明该纳米复合物表面呈现纳米纤维结构(半径200-300 nm),Au(2-7 nm)包裹在PEDOT-PSS复合结构中。后又将该PEDOT-PSS/Au纳米复合材料用于辣根过氧化酶(HRP)的固载,UV、红外(FT-IR)均证明,HRP在PEDOT-PSS/Au纳米复合材料中蛋白质三维结构保持良好,催化活性很强,对过氧化氢(H202)有很好的线性催化响应(2.0×10-7到3.8×10-4 Mol／L),其最低检测限为1.0×10-7mol／L,米氏常数为0.78 mmol／L。实现了导电高分子纳米复合材料对酶的高活性固载,为制备导电高分子生物电化学传感器提供有利依据。第三章基于链接反应的PEDOT导电高分子的二茂铁功能化及电化学性能研究合成了叠氮基-3,4-乙撑二氧噻吩(N3-3,4-ethylenedioxythiophene) (N3-EDOT)单体,并采用电化学聚合方法在玻碳电极表面沉积了导电高分子薄膜叠氮基-聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(N3-PEDOT)。并通过链接化学将具有良好电化学活性的二茂铁衍生物——炔基化二茂铁(Ethynylferrocene)固载到N3-PEDOT中,实现PEDOT薄膜的功能化。采用循环伏安法(CV)等电化学方法考察功能化导电高分子薄膜的电化学性质,使用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、表面增强拉曼光谱(Raman)等方法对功能化的导电高分子膜进行表征。二茂铁修饰的PEDOT膜具有较高的电子传递速率(1.1≥s-1),该数值接近在多壁碳纳米管表面链接二茂铁时的电子传递速率值。本文还指出二茂铁修饰的导电高分子膜具有良好的光电性质,其电致变色的响应时间仅为0.76 s,且具有丰富的色彩变化。第四章基于链接反应的PEDOT/MWNT复合材料的制备及光电化学性能研究在第三章实验的基础上,通过链接化学将炔基化的多壁碳纳米管(C三C-MWNT)固载到了N3-PEDOT薄膜中。并采用紫外(UV)、红外光谱(FI-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)等手段对该MWNT/PEDOT纳米复合材料进行表征,并对其电化学性能和光谱电化学性能进行研究。