1、碳納米管(CNTS)具備獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能，是理想的復(fù)合材料增強(qiáng)體。碳納米管增強(qiáng)的金屬及金屬氧化物基復(fù)合材料在高科技領(lǐng)域中具有許多潛在應(yīng)用，是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。但是，碳納米管與金屬及金屬氧化物很難有效復(fù)合，限制了其實(shí)際應(yīng)用范圍。因此，研究碳納米管與金屬及金屬氧化物的復(fù)合方法、開(kāi)辟新穎而有效的復(fù)合路線意義重大。本文選擇銅及其氧化物作為基體材料，在碳納米管表面修飾的基礎(chǔ)上，引入分子水平復(fù)合技術(shù)，制備了氧化亞銅/碳納米管(Cu2O/CNT

2、s)和銅/碳納米管(Cu/CNTs)復(fù)合材料，并研究了復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、相關(guān)性能和復(fù)合機(jī)理。 首先，運(yùn)用明膠對(duì)純化碳納米管進(jìn)行預(yù)包覆，在其表面引入豐富的活性基團(tuán)，然后，采用溶液法在分子水平混合的基礎(chǔ)上原位制備了Cu2O/CNTS超細(xì)復(fù)合球，經(jīng)還原及真空熱壓燒結(jié)制得Cu/CNTS復(fù)合塊體材料，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了形貌分析和性能檢測(cè)。SEM和TEM結(jié)果表明：碳納米管均勻嵌鑲在顆粒球中；紫外-可見(jiàn)吸收光譜(UV-vis)測(cè)試表明：碳納米管

3、的復(fù)合使得氧化亞銅特征吸收峰藍(lán)移61nm；差熱(DSC)分析結(jié)果表明：碳納米管有效提高了氧化亞銅基體對(duì)高氯酸銨(AP)的熱催化性能，使其高溫分解溫度進(jìn)一步降低10.5℃；CU/CNTs復(fù)合材料熱膨脹性能測(cè)試表明：碳納米管有效降低銅基體熱膨脹系數(shù)(CTEs)值。另外，探討了碳納米管與基體復(fù)合機(jī)理，初步認(rèn)為：包覆在碳納米管表面的明膠作為配合體捕獲Cu2+，使Cu2+在碳納米管表面被葡萄糖原位還原成Cu+，并形核長(zhǎng)大為Cu2O微晶，然后，分布

4、于一根或多根碳納米管上的Cu2O微晶繼續(xù)生長(zhǎng)聚集為Cu2O球，在此過(guò)程中，碳納米管被埋嵌在Cu2O球內(nèi)。 其次，利用氨水對(duì)純化碳納米管進(jìn)行表面功能化處理，在其表面引入了一定數(shù)量活性基團(tuán)，采用溶膠-凝膠法(Sol-Gel)在分子水平混合的基礎(chǔ)上制備了碳納米管與銅氧化物復(fù)合粉末，經(jīng)還原得Cu/CNTS復(fù)合粉末，然后，通過(guò)熱壓燒結(jié)制得Cu/CNTS復(fù)合塊體材料，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了形貌分析和性能檢測(cè)。SEM結(jié)果表明：碳納米管在銅基體中均勻分