印刷电子技术作为一门新兴电子技术受到了科学界的广泛关注。通过印刷方法制备的电子器件具有大面积、柔性化、个性化、低成本、绿色环保等一系列优点。印刷薄膜晶体管（TFT）是印刷电子领域中最重要的组成单元之一。在诸多适用于印刷TFT的半导体材料中,半导体单壁碳纳米管（sc-SWCNT）因其优异的电学性能、稳定的物化性质、易于墨水化、高迁移率等优势,被认为是构建高性能全印刷柔性TFT和电路的理想候选材料。高密度均一的sc-SWCNT薄膜是实现高性能碳基器件的关键,然而sc-SWCNT在部分基底表面的固定效率非常低,目前报道的固定方法存在高成本、高温、不能满足大面积和任意基底制备等问题,因此开发一种普适性的、能够在任意基底表面高效固定sc-SWCNT的方法具有重要意义。另一方面,目前制备的sc-SWCNT薄膜大多呈网络结构,碳纳米管间的交叉接触会对载流子输运产生散射作用,削弱了相应的器件性能。取向排列的sc-SWCNT不仅可以降低管间的接触电阻,更有效地发挥其高比表面积和长径比等优势,因此碳纳米管的取向排列是制备高性能电子器件的关键。本论文以sc-SWCNT在未来电子器件中的应用为目标,致力于开发将共轭聚合物分选的sc-SWCNT高效固定在各基底的普适性方法,探索其在全印刷功能电子器件中的应用,同时创新性地开发碳纳米管取向排列新技术。具体包括以下三方面:（1）基于Si O2粘附层的全印刷碳纳米管器件与性能研究。创新性提出将sc-SWCNT高效固定在各基底上的普适性方法,用可溶液加工的Si O2作为碳纳米管的粘附层,对其固定机理进行了探究。基于Si O2粘附层,分别以银电极、sc-SWCNT、离子液体-交联聚（4-乙烯基苯酚）（IL-c-PVP）作为金属电极、有源层与介电层,成功地在刚性和柔性基底构建了全印刷顶栅薄膜晶体管。器件具有高开关比（>10~5）,低工作电压（±1 V）,小的亚阈值摆幅（SS）(70 m V dec-1)和回滞。此外,基于全印刷薄膜晶体管构建的纸基PMOS反相器展现了优异的电学性能和机械柔韧性。（2）基于全氢聚硅氮烷的全印刷碳纳米管器件与性能研究。全氢聚硅氮烷（PHPS）是Si O2的前聚体,在高温高湿条件下可形成致密的薄膜。探究了全氢聚硅氮烷对碳纳米管的固定效率和介电性能,以此作为碳纳米管的粘附层和介电层,制备了基于PHPS的刚性与柔性全印刷碳纳米管薄膜晶体管,器件展现了低工作电压（±1 V）,高开关比（>10~6）,低阈值电压（0.2 V）和几乎为零的回滞。此外,基于PHPS的双电层效应进一步探究了器件的神经突触功能。（3）高密度取向排列碳纳米管薄膜的制备与器件性能研究。利用Si O2薄膜对碳纳米管的高效粘附力,通过带有纳米沟槽的PDMS模板实现了Si O2薄膜的纳米图案化,结合浸渍提拉技术,碳纳米管在限域效应和分子相互作用的条件下在图案化Si O2基底表面实现取向排列。通过对图案化Si O2的成膜条件、基底在溶液中的提拉速度、墨水浓度等条件的优化,最终获得了高密度均一取向排列的半导体单壁碳纳米管薄膜,并展现出优于随机取向排列碳纳米管器件的电学性能。总之,本论文提出的碳纳米管固定技术解决了碳纳米管在柔性基底固定效率低的难题,同时满足低成本、大面积和任意基底制备等要求;全印刷器件优异的电学性能和柔韧性进一步扩大了其应用领域;此外,室温溶液法制备的取向碳纳米管薄膜为高集成微纳电子器件的研究提供了重要的参考。