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聚吡咯以其优异的电化学性能，可逆的氧化还原性能，生物相容性和环境稳定性等优点备受关注，在防腐和储能领域具有广阔的应用前景。传统的合成方法使用的有毒有害的氧化剂易污染环境，如能够采取环境友好型的绿色合成路线制备纳米结构的聚吡咯，则有望实现聚吡咯的规模化、商业化生产。本文围绕聚吡咯的绿色制备及其在防腐涂料和超级电容器中的应用研究展开了系统性的研究，主要取得以下成果:
采用一种绿色、温和的氧化体系(H2O/FeCl2/H2O2)合成了结构规整、尺寸均一的聚吡咯纳米微球，其结构和形貌采用红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)进行表征。研究了单体和双氧水(H2O2)比率、溶剂水用量、单体和氯化亚铁比率、反应温度、反应时间对聚吡咯的产率、粒径的影响，结果表明随着反应温度和氧化剂浓度的升高，聚吡咯纳米微球的粒径显著变大，而随着溶剂水用量的增加，产率和颗粒粒径均不同程度的变小;单体和氯化亚铁比率和反应时间对反应影响较小。分散稳定性实验结果表明，由于过氧化作用，聚吡咯在正丁醇中具有优异的分散性能。
运用电化学方法评价了聚吡咯/环氧树脂复合涂料对碳钢的防腐蚀行为，研究了不同粒径、不同掺杂量的聚吡咯对防腐蚀性能的影响和具体的腐蚀机理。漆膜物理性能、开路电位、tafe(l)极化曲线和电化学阻抗谱技术的测试结果表明，在正丁醇中分散性良好，粒径为100nm的聚吡咯展现出优异的防腐蚀性能，随着掺杂量的提高，腐蚀性能随之提升，且在掺杂量为0.6％时，防腐蚀性能最佳，具有最高的腐蚀电位（Vcorr=-0.202(m)V）和最低腐蚀电流(Icorr=1.15E-11A/cm2)。拉曼光谱揭示了在复合涂层和铁基质之间形成了一层的致密的铁氧化物钝化层，其钝化物的主要成分为Fe3O4和α-Fe2O3。聚吡咯/环氧树脂复合涂层的防腐蚀机理主要基于三点:1）在铁基质和复合涂层之间形成一层钝化层，抑制了腐蚀的进行;2）涂层阻隔效应，防止氧气、水分子等其他小分子侵入到铁基质表面;3）粘附性能。三者相互作用，使得聚吡咯/环氧树脂复合涂层展现出优异的防腐蚀性能。
绿色制备的聚吡咯纳米微粒经800摄氏度高温碳化处理后，微观形貌发生较大变化，微粒的比表面积提高十倍左右。使用有机电解液(AN/Et4NBF4)和高温处理后的聚吡咯作为电极材料制备的电容器的恒流充放电曲线呈对称的三角形，线性良好，呈现出完美的比电容行为。