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智能碳纳米管广泛应用于功能化纳米材料的机械、电气、电化学和热性能等领域,在制备结构、太阳能电池、燃料电池、超级电容器、药物输送、无损伤碳纳米管等方面具有重要意义。然而,非极性碳纳米管与极性智能聚合物之间缺乏反应位点,传统的非极性碳纳米管与极性智能聚合物的结合方法不仅复杂且具有破坏性。传统方法通常在碳纳米管中加入强氧化剂(如浓硝酸、浓硫酸)使碳纳米管表面与羧基或羟基基团等连接,或通过超声分散在丙酮、DMF和乙醇中引入反应位点。这种方法破坏了碳纳米管的表面结构和性能而且不具有普遍性,影响碳纳米管的潜在应用性能,限制了复合材料优异性能的利用。因此,寻找一种无损伤改性的非极性碳纳米管和极性智能聚合物是非常重要的。碳点又称碳量子点(Carbon dots,CDs),作为一种典型的水溶性荧光纳米材料具有水溶性和荧光性。这两个属性来自碳点的两种官能团,水溶性来自极性官能团,荧光特性来自非极性官能团。也就是说,碳点既具有极性结构又具有非极性结构的碳材料,使碳纳米管的改性成为可能。由于碳点周围的高损伤结构,可以用于引入含氧官能团以进行非破坏性改性的修饰,使碳纳米管可以从疏水性变为亲水性。因此,碳点可以作为天然连接剂构建一种简单通用的方法,使非极性一维碳纳米管和极性智能聚合物能够在无损伤的情况下形成。基于以上分析,本论文开展了以下两部分工作:1、建立了一种具有普适性的无损化修饰智能多壁碳纳米管的方法。首先将碳点通过π-π作用连接在多壁碳纳米管上,使多壁碳纳米管具有水溶性。进而利用碳点修饰后的多壁碳纳米管与引发剂的反应,将引发剂价键固载在碳点修饰的多壁碳纳米管上,使多壁碳纳米管转化为具有可聚合性的基底。随后通过原子自由基聚合反应,将智能高分子经碳点原位生长于多壁碳纳米管上。2、利用这种方法将温敏性的聚异丙基丙烯酰胺和pH响应性的聚丙烯酸无损化修饰于多壁碳纳米管表面。分别制备了温敏性的多壁碳纳米管-碳点-聚异丙基丙烯酰胺(MWCNTs-CDs-PNIPAm)纳米复合物和多壁碳纳米管-碳点-聚丙烯酸纳米复合物(MWCNTs-CDs-PAA),并对其结构和表面性质进行表征。在此基础上,进一步的研究了它们的电化学智能响应性。