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This thesis examines various aspects of polymer nanotubes and their dispersions. The polymer nanotubes were prepared by layer-by-layer polymer deposition in porous alumina templates. The resulting nanotubes and the polyelectrolyte stabilized dispersions were characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), viscometry, electrophoresis, etc. Dilute and semi-dilute nanotube dispersions were studied using UV-Vis electro-optics, where the nanotube dispersion was subjected to a high electric field that aligns the nanotubes with the field. From the alignment and relaxation dynamics, we obtained information about the size and shape of the suspended nanotubes in dispersion. The effect of ionic strength, pulse duration, electric field strength, and particle volume fraction were systematically studied. From the nanotube dispersion, uniform thin films denoted as nanopaper were prepared. Their unusual dependence of water vapor permeability on the polyelectrolyte stabilizer was elucidated based on mass transfer and molecular diffusion theories. The nanopaper's mechanical properties were also examined based on paper physics theories. Lastly, latex particles were attached, via a bioconjugation reaction, to functionalized nanotubes, and the assembly was fixed by optical tweezers and subject to a uniform flow field. In this way, the bending stiffness of individual nanotubes was probed from the induced deflection. The relation between the obtained elastic moduli of multilayered nanotubes, the prediction from the laminated composites model, and the measured bulk property of the nanotubes nanopaper are discussed. Cette thèse examine différents aspects des nanotubes de polymère et de leurs dispersions. Les nanotubes de polymère ont été préparés par la déposition couche par couche de polymères sur des substrats poreux d'alumine. Les nanotubes résultants, ainsi que les dispersions stables de polyélectrolytes, ont été caractérisés par microscopie à balayage électronique (SEM), microscopie à transmission électronique (TEM), microscopie à force atomique (AFM), viscosimétrie, électrophorèse…etc. Des dispersions diluées et semi-diluées de nanotube ont été étudiées par UV-vis électro-optique, où la dispersion de nanotube fût exposée à un puissant champs électrique qui aligne les nanotubes dans la direction du champs. L'alignement et les dynamiques de relaxation résultantes ont fourni des informations sur la taille et forme des nanotubes suspendus dans la dispersion. L'effet de la force ionique, de la durée de la pulsation, de la force du champs électrique et de la fraction volumique des particules, a été systématiquement étudié. Des films minces et uniformes, appelés nanopapiers, ont été préparés à partir d'une dispersion de nanotube. La perméabilité à la vapeur d'eau de ces films a démontrée une dépendance inusité au type de polyélectrolyte stabilisant utilisé pour suspendre les nanotubes. Les théories de transfer de masse et de diffusion moléculaire ont permis…