一维空心纳米复合材料具有比表面积大、孔隙率高、扩散距离短等独特的性质,在染料废水处理、蛋白吸附和锂离子电池等领域表现出广阔的研究空间和良好的应用前景。然而,一维空心结构的合成通常需要一些昂贵的硬模板,必须通过额外的处理方式去除。复杂的制备过程在很大程度上限制了一维空心纳米材料的实际应用。所以对一维空心纳米材料的制备过程进行优化一直是纳米材料领域的研究热点。而且一维空心纳米材料的制备也趋向于功能化,如赋予材料磁性能,以提高材料的分离效率、循环使用性等。本论文主要采用三氧化钼为模板和碳化法制备了三种形貌可控的一维空心镍基磁性纳米复合材料,并研究了其形貌、组成、结构特点。最后将材料用于4-NP的催化和BHb蛋白吸附方面,表现出好的催化和吸附效果。具体研究内容如下:1.基于简单的模板法和碳化法制备了镍颗粒负载的氮掺杂碳微管（Ni/NTMCs）。首先制备了Mo O₃@PPy微米棒。然后在含氨水的溶液中包覆PDA-Ni²⁺获得具有中空结构的PPy@PDA-Ni²⁺微管。该过程中我们探讨了氨水量对材料形貌的影响以及PPy的作用。最后通过煅烧PPy@PDA-Ni²⁺得到Ni/NTMCs。改变焙烧温度能够有效控制所制备的纳米复合材料的镍纳米颗粒的尺寸和密度。并且通过刻蚀镍纳米颗粒可以获得高度石墨化的碳微管。经对比,制备的Ni/NTMCs-500具有大比表面积、短扩散距离和均匀分散的镍纳米粒子,对4-NP的还原表现出最好的催化效果。2.基于模板法和碳化法制备了Fe₃O₄@C/Ni微管。首先使用Mo O₃微米棒为模板制备Mo O₃@Fe OOH,再结合扩展的st?ber法在Mo O₃@Fe OOH的表面上原位聚合PDA-Ni²⁺。然后通过热解和热化学还原将制备的Fe OOH@PDA-Ni²⁺微管转化为Fe₃O₄@C/Ni微管,该过程中探讨了不同煅烧温度对材料形貌及结构的影响。经对比500℃煅烧得到的Fe₃O₄@C/Ni微管具有粒径均匀、比表面积大等结构优势。其对4-硝基苯酚的还原具有更高的催化活性,而且对牛血红蛋白（BHb）还表现出较高的选择性吸附能力。并且由于Ni粒子和Fe₃O₄的存在,Fe₃O₄@C/Ni微管可以通过外部磁场方便地分离,便于循环利用。3.制备了Si O₂@C@Fe Ni₃合金纳米材料。以Mo O₃@Fe OOH为模板,利用扩展的st?ber得到Fe OOH@Si O₂,再经水热法得到Fe OOH@Nisilicate。原位聚合PDA-Ni²⁺后将Fe OOH@Nisilicate@PDA-Ni²⁺在氮气保护下煅烧,生成Si O₂@C@Fe Ni₃杂化微管。通过控制焙烧温度可以调节Fe Ni₃的粒径和密度,而且材料在高温下表现出超高的结构稳定性。由于具有大比表面积、介孔结构和均匀分散的磁性颗粒,Si O₂@C@Fe Ni₃作为4-硝基苯酚（4-NP）的还原催化剂和牛血红蛋白（BHb）的吸附剂,表现出优异的催化活性和吸附性能。而且,Si O₂@C@Fe Ni₃具有强磁性,通过外加的磁场可以很容易进行分离,重复应用于催化和吸附方面并具有良好的循环效果。