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导电聚合物膜作为一类新颖的功能膜,具有独特的物理化学性质,因能对外部的特定刺激产生响应而具有一定的智能性。导电聚合物膜在功能性记忆、膜分离、传感器、电子器件等领域具有潜在的广阔应用前景。在众多结构型导电聚合物中,聚噻吩因具有很好的热稳定性、环境稳定性、优异的物理化学性能、较高的储存电荷能力、较好的电化学性能和气体分离性能,而极具研究价值。但由于聚噻吩的加工性差、力学性能低等缺陷,使其应用受到制约。本文在认识聚噻吩(PTh)及基膜基本性质的基础上,结合原位合成的思路,采用原位气相聚合法,使噻吩(Th)气相原位聚合于基膜的微孔中,得到了具有良好力学性能、微孔结构形态优于基膜的PTh复合膜。以FeCl3为氧化剂,在低温低压条件下,在适宜基膜和溶剂选择的基础上,本文具体考察了影响Th在聚偏氟乙烯(PVDF)基膜中原位气相合成制备PTh/PVDF复合膜的三个主要因素,即浸渍条件、干燥过程和反应时间。通过红外光谱、扫描电镜、四探针和膜孔测定仪对复合膜的表观形态、导电性能、平均孔径及CO2/O2分离性能,获得了原位气相法制备PTh/PVDF复合膜的适宜条件。红外光谱分析结果证实PTh与PVDF基膜之间无强烈的相互作用。PTh/PVDF复合膜的电导率在10-5～10-4S.cm-1范围内,表明该复合膜属半导体材料的范畴。为进一步分析PTh的原位合成对PTh/PVDF复合膜结构的影响,实验测定了PVDF基膜和PTh/PVDF复合膜的膜厚;采用膜重法测试了膜样的孔隙率;采用泡点压力法––流体渗透法相结合,对比测试了膜样的最大孔径、平均孔径及孔径分布;扫描电镜结果表明,通过比较PVDF基膜和PTh/PVDF复合膜的表面形貌。结果表明,采用原位气相聚合法合成制备的PTh/PVDF复合膜,其膜厚、孔隙率与PVDF基膜相比变化不大,而平均孔径、最大孔径减小明显,孔径分布范围变窄,孔径更趋于均匀;通过控制反应时间,可以控制PTh在PVDF基膜微孔中的生成行为,从而可有效地控制膜的孔径及孔径分布。在膜性能研究方面,测试了PTh/PVDF复合膜对O2、N2、CO2等气体的渗透性能,初步研究了PTh/PVDF复合膜电化学性能和光致发光性能,考察了PTh/PVDF复合膜掺杂及导电性能。结果说明:PTh/PVDF复合膜具有一定的气体渗透性能,对O2具有良好的选择渗透性能;该膜具有一定的电化学性能和光致发光性能;经掺杂后的PTh/PVDF复合膜的电导率有较大提高,达到0.1～1S.cm-1。