與傳統(tǒng)的碳素系導電介質(zhì)相比，使用碳納米管或石墨烯等新興碳素材料作為導電介質(zhì)，在理論上可以在極少添加量下實現(xiàn)更好的導電性能，并可使材料易于實現(xiàn)更廣泛的應用目標設(shè)計，為其在填充型導電復合材料領(lǐng)域的應用提供了非常廣闊的前景。但在導電性納米復合材料中，導電粒子的種類、粒子形態(tài)、分散狀態(tài)、添加量等因素對其材料的導電性能具有較大的影響。而且針對不同體系，如何降低其導電粒子的逾滲值，建立導電模型和定量關(guān)系式，在導電性高分子納米復合材料的研究和應用中具有重要的意義。
近年來，清華大學化工系高分子所針對PC、POM、PBT、PP、AS、ABS、PA等十幾種樹脂，在各種導電性高分子納米復合材料制備方法、導電機制及導電模型分析等方面，進行了較系統(tǒng)的研究，并建立了一系列相關(guān)的導電性高分子復合材料的技術(shù)方法。
清華大學化工系高分子所研究的方向主要有高分子復合技術(shù)、高分子共混/合金技術(shù)以及混雜復合技術(shù)制備導電性高分子納米復合材料。
高分子復合技術(shù)制備導電性高分子復合材料的方法，是指利用無機填充劑的體積排除作用制備導電性高分子復合材料的方法。該方法的合理使用不僅可以提高導電性高分子納米復合體系的導電性能，而且可以同時實現(xiàn)對材料物理機械性能的改善，并可以有效地降低材料成本。
高分子共混、合金技術(shù)是對高分子材料進行改性，使其實現(xiàn)高性能化或功能化的基本技術(shù)方法。該技術(shù)方法不僅可以用于導電性高分子合金的制備，也可以在提高導電性高分子納米復合體系的導電性能方面，在實現(xiàn)材料高性能化、低成本化方面實現(xiàn)更廣泛的設(shè)計。
在填充型導電復合材料的制備過程中，利用導電介質(zhì)形態(tài)的差異進行混雜復合也是改善導電性高分子復合材料導電性能的有效方法。目前有關(guān)研究主要集中在實驗研究和理論研究兩個方面，實驗研究主要集中在選擇合適導電介質(zhì)和尋找優(yōu)化的比例關(guān)系，理論研究主要集中在探討導電填料協(xié)同機理。清華大學化工系高分子所利用CNT、CB、石墨或其他碳素介質(zhì)制備了各種雙導電介質(zhì)填充的導電性高分子復合材料，并在通過體積排除理論建立模型的基礎(chǔ)上，推導出預測雙導電介質(zhì)含量的公式，且驗證了公式的普適性。