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聚（3,4-乙撑二氧噻吩）(PEDOT)是一种具有良好电致变色性质的导电聚合物，具有较低的氧化电位、较小的带隙和良好的环境稳定性，能够在深蓝色着色态和浅蓝色透过态之间可逆变化，在智能窗和防眩目后视镜等领域具有潜在的应用价值。为了研究和改进PEDOT的电致变色性能，扩展其应用领域，本文对EDOT和PEDOT的合成工艺进行了研究，设计并合成了一系列基于EDOT的新型电致变色聚合物单体，通过电化学均聚和共聚的方法在基质上制备了相应的聚合物膜，研究了它们的电化学、光谱电化学、动力学、稳定性和表面形貌等性质，获得了性能优良、具有多色电致变色性质的聚合物材料。具体内容如下: 1、以噻吩为原料，通过四步法合成EDOT，最优合成工艺条件为:(1)完全溴代:噻吩与溴的摩尔投料比为1∶4.75，反应时间6h，以乙酸乙酯作为产物的重结晶溶剂;(2)选择性脱溴:乙酸与水的体积比为1∶2，锌粉与四溴噻吩的摩尔投料比为3.5∶1，反应过程中将产物与溶剂共沸蒸出，简化后处理过程。(3)甲氧基取代:3，4-二溴噻吩与钠的摩尔投料比为1∶3.8，甲醇与NMP的体积比为1.5∶1，反应时间从文献报道的72 h降至3.5h;(4)醚交换反应:3，4-二甲氧噻吩与乙二醇的摩尔投料比为1∶2.5，反应过程中不断蒸出溶剂带出副产物甲醇以促进反应向正方向进行，反应时间从文献报道的48 h降至5.5 h。四步反应总收率为40.6％，具有工业化应用价值。 2、电化学法制备PEDOT的最佳电解液体系为0.1M的NBu4PF6/DCM溶液。EDOT的初始氧化电位为1.29 V vs SCE电极。PEDOT在经过500次连续CV扫描后其电化学活性只能保留约61.1％，其吸收峰波长为607 nm和950 nm，带隙约为1.67 eV，光对比度为40.3％(607 nm)，着色和褪色时间分别是2.38 s和1.66 s(607 nm)，发生剧烈热降解的初始温度为320℃，具有粗糙多孔的表面形貌特征。 3、对PEDOT的衍生物的研究表明:EDOT上的烷基取代基对其初始氧化电位影响不大，而具有更大烷撑二氧环的ProDOT及其衍生物则具有更高的初始氧化电位;PEDOT的衍生物具有比PEDOT更高的电化学稳定性，其中PEDOT-Hex、 PProDOT-2-Me、PProDOT-3-Me和PProDOT-Me2在500次连续CV扫描后电化学活性分别可保留99.1％、94.7％、95.7％和98.4％;光谱电化学结果表明PEDOT衍生物的π-π*跃迁吸收峰都发生明显的分裂，带隙值较PEDOT稍高;动力学研究表明PEDOT衍生物具有比PEDOT更高的光对比度，其中PEDOT-Hex和PProDOT-2-Me的光对比度分别为66.7％(557nm)和66.9％(618nm)，PProDOT-3-Me具有良好的响应速度，其着色和褪色时间分别是1.09s(578nm)和0.91 s(578nm); PEDOT衍生物的着色效率都高于PEDOT，热稳定性都低于PEDOT，且具有各不相同的表面形貌;PEDOT衍生物同样可以在着色态和透过态间可逆变化，在智能窗和防眩目后视镜领域具有潜在应用价值; 4、对基于bis-EDOT的杂化型电致变色聚合物材料的研究表明:杂化型的单体都具有非常低的初始氧化电位;PBEDOT-V-C在500次连续CV扫描后电化活性仍保留78.3％，其吸收峰波长为470 nm和759 nm，带隙值为1.77 eV，光对比度为50.4％(759 nm)，从还原态转变为氧化态的响应时间为1.2 s，相反过程的响应时间为1.4 s，PBEDOT-V-C膜具有多色电致变色能力，可以在砖红色、棕色、橄榄绿、蓝绿色和深蓝色之间可逆变化，在电致变色显示器等领域具有潜在应用价值;PBEDOT-V-F和PBEDOT-V-T在500次连续CV扫描后电化学活性分别能保留96.6％和92.9％，带隙值分别为1.66 eV和1.57eV，在近红外区的光对比度分别31.5％(950nm)和36.7％(980 nm)，它们都具有在蓝色着色态和浅蓝透过态之间可逆变化的性质，因此在近红外光学器件领域具有潜在的应用价值。 5、均聚膜PBEDOT-V-B、PBEDOT-V-Q和PTEDOT-V-B都不具有电致变色能力，但是都可以与PBEDOT-V成功进行共聚，共聚膜都具有可调的电致变色能力。光谱电化学测试表明，这三种类型的共聚膜的光学性质和带隙可以通过调节共聚单体的比例来进行控制，且都具有低的带隙值;动力学表征表明，共聚膜的光比度、响应速度和着色效率随着共聚单体比例的变化而变化，都具有较快的响应速度;这三种类型的共聚膜都具有多色电致变色性能，共聚膜的颜色随着共聚单体比例的不同而不同，在共聚单体BEDOT-V-B/BEDOT-V比例为1.5/1时制备的共聚膜和在共聚单体TEDOT-V-B/BEDOT-V比例为1/1时制各的共聚膜都具有在红色、绿色和蓝色间可逆变化的能力，这种性质使得它们在RGB全色彩显示器领域具有潜在的应用价值。