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自从1991年日本电镜专家Iijima发现碳纳米管以来，凭借其独特的物理和化学性质，碳纳米管引起科学和工程等多领域科学家们的极大关注。没有哪一种材料能像碳纳米管这样集超高的力学性能、热学和电学性能于一身。自Ajayan等首次报道碳纳米管聚合物复合材料后，CNTs与高聚物的复合也成为材料领域研究的热点。碳纳米管与聚合物的复合可以实现各组元材料的优势互补，有效地利用了碳纳米管的优异性能和聚合物的质轻、易加工成型的特点。
本论文工作主要包括以下三个方面：
一、利用3M稀硝酸对碳纳米管进行氧化制备了羧基化的碳纳米管，使其可以在水和DMF中具有良好的分散性；同时在微波辅助下利用1，3-偶极环加成反应，对碳纳米管进行化学修饰，得到表面接枝的碳纳米管。
二、采用溶液共混法制备了碳纳米管/热塑性聚氨酯弹性体复合膜、碳纳米管/聚乙烯醇复合膜，并借助热重-差热分析仪和万能材料测试仪分别研究了它们的热学和力学性能。结果表明，碳纳米管的加入使得聚合物复合膜的热学性能和力学性能增加，且力学性能随着碳纳米管含量的增加而增强。
三、采用静电纺丝方法制备了碳纳米管/聚合物复合纤维，通过FE-SEM、HR-TEM观察了纤维的形貌，讨论了溶液的浓度、电压、接收装置等电纺条件对纤维形貌的影响；借助万能材料测试仪初步研究了碳纳米管/聚合物复合纤维的力学性能。