碳纳米管具有特殊的一维中空管道,许多物质可以吸附、填充其中,并在这一特定场所发生纳米级限制反应,可望制成各种一维纳米材料。近年来,碳纳米管基复合材料的研究已经成为新材料研究的热点。本文将多壁碳纳米管与金属或金属氧化物纳米粒子复合,制备了新型的纳米复合材料,并采用HRTEM、XRD和拉曼光谱等表征了复合材料的结构及性能。分别采用硝酸、混酸、强氧化剂等三种方案对碳纳米管进行纯化和开口预处理,在透射电镜下观察比较,选择纯化效果最佳的浓硝酸腐蚀法对碳纳米管进行预处理,以便进行填充或包覆。采用类似湿化学填充方法,以羰基铁为前躯体,在碳纳米管内外表面均匀修饰了氧化铁纳米粒子,同时保持碳纳米管的中空通道。研究表明,这种碳纳米管复合材料具有良好的铁磁或顺磁性质,可作为磁性材料应用于磁记录、存储等各个领域。此外,因其保持了碳纳米管完美的中空结构,有望用来准确地靶向药物传递或者输送生物分子如蛋白质、基因等。采用简单的固态反应,真空条件下直接热解羰基钨与碳纳米管的混合物,制备金属钨-碳纳米管复合材料。碳纳米管具有良好的场发射性质,而钨也是高效的场致电子发射体,因此可以推测所制得的W-MWCNTs可能具有优异的场发射特性。本文提出了一条通用的制备金属/氧化物-碳纳米管复合材料的路线,只需改变前躯体金属有机化合物,即可制备相应的碳纳米管复合材料,很有实际意义。