叔丁醇的制备方法：

异丁烯水合法：将异丁烯和水在酸性催化剂的作用下加热反应，生成叔丁醇和异丁醛，再用蒸馏法分离出叔丁醇。

丁烯醇水合法：将丁烯醇和水在酸性催化剂的作用下加热反应，生成叔丁醇，再用蒸馏法分离出叔丁醇。

异戊二烯加氢还原法：将异戊二烯在氢气的存在下加氢还原，生成叔丁醇，再用蒸馏法分离出叔丁醇。

叔丁醇的应用研究：

作为溶剂：叔丁醇是一种极性较弱的溶剂，可用于有机合成化学品的生产中。

作为反应物：叔丁醇可用于制造叔丁基醚、叔丁基甲基醚等有机化合物中。

作为清洗剂：叔丁醇是一种清洗剂，可以用于清洗电子元件、机械零件等。

作为医药中间体：叔丁醇可用于制造一些抗生素、镇痛剂等药物中。

作为燃料添加剂：叔丁醇可用于作为燃料添加剂，可以提高燃料的辛烷值，降低尾气排放中的有害物质含量。

总之，叔丁醇制备方法主要包括异丁烯水合法、丁烯醇水合法和异戊二烯加氢还原法等，其应用研究主要包括作为溶剂、反应物、清洗剂、医药中间体和燃料添加剂等方面。