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自20世纪90年代Iijima发现碳纳米管（Carbon nanotubes，CNTs）以来，由于其独特的力学性能，电学性能和极高的纵横比，使CNTs在纳米电子器件、催化剂载体、电极材料、储氢材料、高效吸附剂等方面的应用取得了引人注目的进展。本论文根据碳纳米管具有优良的电学性能和大的比表面积，应用于电化学分析测定微量及痕量重金属铅、镉，同时，采用静电层层自组装技术，制备了聚苯乙烯磺酸钠（PSS）-多壁碳纳米管（CNT）／季铵型阳离子淀粉-多壁碳纳米管（CNT）复合薄膜，取得以下结果：一．研究了以碳纳米管（CNT）修饰的玻碳电极为工作电极，经吸附富集、交换介质后，方波溶出伏安法测定微量铅。讨论了吸附溶出的机理，对富集时间、铅的浓度、支持电解质、样品溶液pH值及部分干扰离子等进行实验，并对含铅水样进行测定。试验发现，用羧基化的碳纳米管修饰的玻碳电极为工作电极，对铅离子吸附的灵敏度较高。从富集电位正向扫描至0V，铅在-0.544 V处产生一个灵敏的阳极溶出峰，峰电流（Ip）与pb2+浓度在1.0×10-7～1.0×10-5mol／L范围内呈良好的线性关系。检出限可达1.0×10-8mol／L，应用该电极测定水样中微量铅，回收率为92％～102％。二．利用了以羧基化的水溶性碳纳米管（CNT）作为增敏剂，经吸附富集，用方波溶出伏安法测定痕量镉。讨论了吸附溶出的机理，对富集时间、富集电位、镉的浓度、HC1加入量的影响及部分离子干扰等进行试验，并对含镉水样进行测定。试验结果发现：Cd2+在-0.65V左右出现灵敏溶出峰，峰电流在Cd2+浓度为2.0×10-9～1.0×10-8mol／L时呈现良好的线性关系，检出限为1.0×10-10mol／L，回收率为94％～103％。三．利用羧基化水溶性碳纳米管（CNT）作增敏剂，用方波溶出伏安法测定水中痕量铅。试验结果表明：以羧基化水溶性碳纳米管作增敏剂，在1mol／L的盐酸底液中，pb2+在-0.46V左右出现灵敏溶出锋，峰电流在pb2+浓度为2.0×10-9～1.0×10-8 mol／L时呈现良好的线性关系，回归方程A（μA）=9.6656+0.6407 c(10-9mol／L)，相关系数为0.9985。检出限为1.0×10-10mol／L，回收率为96％～104％。该方法适用于痕量铅的测定，灵敏度高，效果良好。四．本文采用文献法对碳纳米管进行纯化，发现采用文献方法洗涤分离至中性的过程中，碳纳米管悬浮于水中，离心分离无法将其分开，过滤损失量较大，这给洗涤和分离带来困难。为了解决这一问题，本文利用电沉积法，在加直流电压50 V，通电时间1 h的条件下，使碳纳米管聚集而沉积下来，然后离心分离。同时做了对比实验，结果利用此方法使纯化产率从41.29％提高到75.76％。五．本文分别利用聚苯乙烯磺酸钠和季铵型阳离子淀粉对多壁碳纳米管进行包裹，一方面改变其水溶性，制备成水溶液；另一方面，使其分别带上电荷，制成聚阴离子水溶液和聚阳离子水溶液。采用静电层层自组装技术，在羟基化的载玻片上制备聚苯乙烯磺酸钠（PSS）-多壁碳纳米管（CNT）／季铵型阳离子淀粉-多壁碳纳米管（CNT）复合薄膜，借助透射电镜、紫外可见吸收光谱对层层自组装复合薄膜进行了表征。