不可再生资源的大量消耗以及日益突出的环境污染问题,使得开发和利用绿色可再生资源成为最佳选择。纤维素作为世界上储量最为丰富的天然高分子材料,将其加以充分利用,对高附加值可再生能源产品研发及环境保护具有重要意义。本文以纤维素为基体,碳纳米管为导电填料,制备了三种碳纳米管-纤维素导电复合材料,结合复合材料的结构和性质,将其应用于电磁干扰屏蔽、液体感测和多功能应变传感器材料。主要内容如下:(1)经表面非共价改性和超声辅助分散制得的碳纳米管分散液和NaOH/尿素溶液混合后在低温下溶解纤维素,所得混合溶液经凝固再生后制得碳纳米管-纤维素导电复合膜。研究结果表明.:碳纳米管在复合膜干燥失水过程中受到纵向上的压力发生聚集,在纤维素基体内形成独特的碳纳米管导电分层网络。基于碳纳米管网络赋予复合膜的导电性和膜内的碳纳米管导电分层结构,使得复合膜兼具轻质、柔性和高导电率等特点的同时还拥有优异的电磁干扰屏蔽效率(7678 dB.cm2ig-1),是理想的高效可定制化电磁干扰屏蔽材料。(2)通过湿法纺丝技术将纤维素溶液纺制成纤维素纤维,并进一步在碳纳米管分散液中使用浸涂法制备碳纳米管-纤维素复合纤维。基于纤维素基体对液体的吸湿溶胀特性,改变纤维表面碳纳米管网络结构,进而通过复合纤维电阻的变化体现出来。因此,可以通过监测电阻变化实现复合纤维准确、灵敏、稳定的液体感测能力。(3)以碳纳米管-纤维素复合纤维为模板,与聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行二次复合,制备碳纳米管-纤维素/PDMS复合材料。将PDMS的弹性体特性引入复合材料的同时,在PDMS和纤维之间构建一层碳纳米管导电界面层。该导电界面层使得材料在经受超出纤维断裂伸长率的拉伸形变(<20%)时仍能检测到电阻变化,因而,该材料在多功能应变传传感器领域极具应用前景。同时,使用模板法在材料内部构建导电通路的方法也为监测材料内部老化及损伤提供思路。