本文首先以无机纳米填料SiO₂粒子在（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物中的生长过程为研究对象，重点研究聚合物与锂盐对TEOS水解反应与SiO₂粒子生长的影响。同时通过改变TEOS水解反应条件，如催化剂种类、溶剂与水的用量等，制备系列SiO₂溶胶样品和PEO／SiO₂、（PEO）₈LiClO₄-SiO₂等聚合物／SiO₂复合材料样品。采用紫外-可见光分光光度计、透射电镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等手段，对所得样品进行了表征与分析，通过这些方面的分析探讨了原位生成SiO₂的机理。本文同时研究了原位生成SiO₂粒子的结构对（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物性能的影响，通过酸、碱催化两种方式控制TEOS水解原位生成SiO₂粒子，制备（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物。采用差扫描量热（DSC）、X-射线衍射（XRD）、交流阻抗等测试技术对所制备（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物的结晶行为和离子导电性能等进行了表征，同时测定了（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物膜的气敏响应性和表面性质。紫外-可见光测试结果表明，酸催化体系下TEOS水解生成的溶胶比碱催化体系下TEOS水解生成的溶胶稳定。TEM分析表明，在TEOS水解体系，SiO₂的颗粒空间分布比较均匀，但粒径分布较宽，平均粒径约为35nm，且形状不甚规则，部分粒子间发生了团聚；PEO／SiO₂体系中，PEO包覆在SiO₂粒子的表面，SiO₂约粒径约为100nm，形成了核-壳式有机-无机复合材料。添加了锂盐的有机-无机复合物体系中，AFM结果表明，酸催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂膜表面有均匀分布的SiO₂粒子，SiO₂粒子与PEO／LiClO₄基体结合紧密，凸起的高度仅为18.8nm；碱催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂膜表面的SiO₂粒子较凸出，凸起的高度为80.5nm。TEM结果表明，酸、碱催化条件下生成的SiO₂粒子粒径都在50～100nm之间，且分布都比较均匀。碱催化条件下生成的SiO₂粒子为圆球形，且界面过渡层比较明显；酸催化条件下生成的SiO₂粒子形状不规则，不存在明显的界面过渡层。AFM和TEM的结果都表明酸催化条件下的SiO₂粒子与聚合物基体的相容性比碱催化条件下的好。DSC与XRD分析表明，酸催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂和碱催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂中PEO的结晶度分别为8.6％和10.2％，说明添加无机粒子SiO₂具有抑制聚合物电解质体系结晶的作用。通过交流阻抗谱图计算得电导率结果表明，酸催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂和碱催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂电解质膜的电导率随着SiO₂含量的增加先不断增大，当SiO₂含量达到10wt％时，两体系的电导率均达到最大值，继续增加SiO₂含量，电导率反而减小。当SiO₂含量为10wt％时，酸催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂和碱催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂在30℃时的电导率分别为2.2×10^-5S·cm^-1和1.1×10^-5S·cm^-1。气敏性测试结果表明，酸催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物膜在空气中的响应电阻为717.1KΩ，在乙醇中的响应电阻为508.1KΩ；碱催化（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物膜在空气中的响应电阻为2792.1KΩ，在乙醇中的响应电阻为796.6KΩ。本体电阻越小，电导率越高，酸催化的电导率比碱催化的高，这与电导率测试的结果一致。接触角测试的结果表明，（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物膜的表面能与（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物解质电导率存在一定关系，表面能大的（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物的电导率小，表面能小的（PEO）₈LiClO₄-SiO₂复合物的电导率大。