电致变色(Eletrochromism)是指材料在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象,在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。因此,电致变色材料可以广泛的应用于智能窗、显示器和电致变色装置等智能材料领域。石墨烯(RGO)自从被发现以来,由于其比表面积大,导电性好等独特的性能一直备受关注。人们将石墨片层,氧化石墨烯或石墨烯等引入到聚合物中制备一些新型的,具有独特机械性能和热性能的复合材料。比如,在石墨烯上接枝苯乙烯,苯胺或乙烯二氧噻吩等。本文中,我们合成了几种含有三苯胺结构的聚合物和复合物,这些物质都呈现很好的电化学和电致变色性能,并且在应用上均展现出近红外电致变色特性。本文第一章介绍了论文的研究方向和理论基础。本文第二章,我们通过将聚希夫碱(PSB)进行还原得到一系列聚苯胺基电致变色材料(RPSB)。这些RPSB呈现很好的溶解性和电致变色性能,并对三氟乙酸(TFA)和盐酸(HC1)有很高的敏感性(10-13 mol/L)。RPSB的四氢呋喃(THF)溶液在519-524 nm有最强的发射,表现出强的绿色荧光,各物质的荧光效率范围是从0.363-3.638%。聚合物的最高占据分子轨道(HOMO)值和最低未占据分子轨道(LUMO)的能量水平,分别在-4.789--5.153和-2.238--2.796 eV范围内。各物质在外加电压下都会发生颜色的变化,可以应用于显示器和电化学传感等领域。本文第三章,我们通过一种简单、有效的方法成功的制备了一维纳米棒(1D nanobars)结构的PSB。采用硬模板的方法,可以有效的制备尺寸,形状和取向可控的纳米棒材料,从扫描电子显微镜(SEM)谱图,可以观察到纳米棒聚合物具有均一结构尺寸。1D纳米棒PSB呈现很好的电致变色性能和光电性能,可以广泛的应用于显示器和光电转换器等领域。本文第四章,我们发现了一种制备石墨烯/聚希夫碱(RGO/PSB)复合物的方法。首先,通过修饰的Hummers法制备氧化石墨烯(GO);然后用水合肼将GO还原成RGO;最后,在过量肌氨酸存在的情况下将PSB与RGO反应,制得一种高溶解性的RGO/PSB。通过红外谱图(IR),拉曼(Raman)谱图和SEM对复合物的结构进行了表征,并探讨了其紫外光谱(UV),热重分析(TGA),电致变色,酸致变色及对三硝基甲苯(TNT)的检测等性能。这些结果表明复合物能很好的应用于化学传感器,光电子等领域。本文第五章,我们展示了一种很有效的原位聚合的方法制备一系列不同含量的GO的聚酰胺/氧化石墨烯(PA/GO)复合物,这两种物质是通过化学键进行连接的。我们希望GO和共轭PA之间强的π-π相互作用力可以使得复合物具有两者的性能,GO作为供体可以与N-H或醌式结构相互作用,可以很好的提高复合物的导电性。同时我们期望制得的复合物可以提高电致变色响应时间,提高变色效率。相比较于纯的PA,我们发现复合物的各项性能都有所提高。本文第六章,我们通过一种很简单有效的方法制备了一系列聚酰亚胺/氧化石墨烯(PI/GO)复合物,即使用聚酰胺酸(PAA)/GO作为前驱体,再通过高温闭环得到PI/GO。PAA与GO之间是通过化学键连接的,这可以很好的抑制GO在高温亚胺化反应中团聚。制得的PI/GO膜具有显著的热稳定,电化学和电致变色性能,GO均一地分散在PI基质中。以上研究证明本文的聚合物和复合物是多功能材料,将会在空穴传输,电致变色,化学传感等领域有很好的应用。