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碳纳米管是具有特殊结构(管状、长径比大)的一维量子材料，具有优异的电学、湿敏等特性，广泛应用在众多领域，但其在聚合物体系中分散性很差。氧化石墨烯(GO)是以碳原子紧密堆积形成二维蜂窝状点阵结构，具有良好的分散性和亲水性，其导电性却欠佳。若将两种材料有效地复合，可以制备出分散性、导电性良好的湿敏材料。本论文主要研究了化学修饰的多壁碳纳米管(o-MWCNTs)与氧化石墨烯(GO)复合材料的制备与表征，及其在湿度传感器中的应用。根据“纳微米结构”和“复合”的设计特点，利用溶液共混法制备出o-MWCNTs/GO/RTV复合薄膜，并借助于红外吸收光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)等分析手段分别对化学修饰的MWCNTs、GO及o-MWCNTs/GO复合材料进行表征，并对所制备的不同种类的复合薄膜进行了湿敏特性测试，同时对基于o-MWCNTs/GO/RTV的复合薄膜的湿敏机理进行了探讨。实验结果表明：利用混酸化学修饰碳纳米管，碳纳米管端口打开，侧壁和开端处产生羧基和羟基等官能团，有利于水分子的吸附，同时也有利于与GO表面的基团作用，形成三维的纳微米结构，使得o-MWCNTs/GO具有良好的分散性和亲水性，同时也提高了o-MWCNTs/GO与硅橡胶基体的相容性，致使所制备的o-MWCNTs/GO/RTV复合薄膜灵敏度提高。采用溶液共混法制备o-MWCNTs/GO/RTV复合薄膜，与单独的o-MWCNTs/RTV和GO/RTV相比，其湿敏灵敏度明显增加，响应恢复时间也有所减少。同时对o-MWCNTs与GO比例进行优化，得出最佳o-MWCNTs与GO比例：当相对湿度在23%~87%的范围，GO:o-MWCNTs=1:3，o-MWCNTs/GO/RTV复合薄膜的湿滞为5%RH，灵敏度为0.3152/%RH，响应及恢复时间分别为4s、27s，表明所制备材料的湿敏性能很好。