碳纳米管(CNTs)自1991年被Iijima发现以来,由于其独特的机械、电学和其它优异的特性而日益受到关注,成为物理、化学和材料科学最前沿的研究领域之一。近几年来有关碳纳米管/高分子复合材料的研究非常活跃,在提高复合材料的机械、导电等性能等方面已经取得了很多成果。但复合材料中碳纳米管的诸多优越性能还未能完全体现出来,最主要的原因还是碳纳米管在聚合物中的分散问题。本文选用聚乙烯醇(PVA)为基体,以多壁碳纳米管为填充组分,制备了纳米复合薄膜,主要开展了以下几个方面的研究工作:为提高碳纳米管的分散和加工性,首先对碳纳米管的改性处理。使用强酸氧化法对多壁碳纳米管进行了改性,选取几种表面活性剂对其进行分散比较,并用红外光谱、紫外光谱和TEM等方法对碳纳米管进行了表征。结果表明,强酸氧化法成功地使多壁碳纳米管表面接上了羧基基团,0.04wt%的十二烷基苯磺酸钠对碳纳米管的分散效果最好。采用层层自组装法制备MWNT/PVA复合膜,辅以戊二醛交联,制备了MWNT/PVA多层复合膜,并用SEM、紫外光谱、红外光谱等测试手段对其进行了表征。所制备的300层MWNT/PVA复合膜经戊二醛交联处理后,力学性能、耐热性等得到明显提高。以简单的过滤方法制得了Buckypaper,通过浸泡戊二醛对碳管表面羧基进行交联,使碳纳米管相互交缠形成了均匀的网状结构,增强了其力学性能。将Buckypaper与PVA复合制得薄膜,对复合材料进行了SEM、TG、DSC、DMA以及拉伸测试。结果发现,Buckypaper/PVA交联复合膜具有很高的热稳定性,Buckypaper的加入提高了材料的力学性能。