在LED、OLED、手机等电子科技正蓬勃发展的同时,也面临诸多创新性问题有待解决。如光电性能与机械性能优良的透明柔性电极是这些设备需求的关键材料。此外,能源领域也是每一个国家大力扶持发展的重点方向,目前大量使用的石油、天然气与煤炭都是不可再生能源,因此可再生能源的研究将会变得尤为重要,而可再生能源中的燃料电池将会是非常有希望成熟应用的技术。金属铜纳米线网络具有良好的光电性能与机械性能,是作为透明柔性电极的良好应用材料;此外,研究表明铜基贵金属合金纳米线作为燃料电池催化剂表现出很好的活性。针对这些问题,本文从金属铜纳米线表面包裹改性、铜基合金纳米线作为深紫外LED透明电极应用与铜基贵金属合金纳米线作为燃料电池催化剂应用三个方面进行深入探究并取得重要成果。一、建立核壳Cu基纳米线表面改性工程。化学液相法生长出超高长径比的铜纳米线(平均直径～20mn,平均长度～40μm,长径比>2000),具有优良的光电性能(20Ω方阻下透射率>85%),成为代替ITO作为新一代透明柔性电极的优良材料。在此项研究基础之上,我们提出一锅、二步法成功实现壳层金属包裹,对铜纳米线进行表面改性,分布通过包裹Ni、Pt金属等提高抗氧化性,可实现在空气中数月保持光电性能稳定;通过包裹贵金属铂、钯等制备新型电化学催化剂;通过包裹不同功函数金属拓展了铜纳米线的功函数可调范围。为更广泛的光电应用及性能拓展建立了材料合成工程学基础。二、铜镍铂三元合金纳米线的高效燃料电池催化剂。主要研究了直接甲醇燃料电池与直接乙醇燃料电池的催化剂应用。在直接甲醇燃料电池中,我们通过调控合金纳米线中的铂含量,得到其中39.5%铂含量的铜镍铂三元合金纳米线表现出最佳催化活性,其面积催化活性达到商用碳载铂的5.7倍,质量活性是商用碳载铂的2.5倍。在直接乙醇燃料电池中,10.5%铂含量的铜镍铂三元合金纳米线表现出最佳催化活性,其面积催化活性达到商用碳载铂的2.3倍,质量活性是商用碳载铂的1.26倍。合金化的纳米线催化剂不仅提高了铂的催化活性,而且可以通过合金化减少贵金属铂的使用来降低燃料电池成本,为燃料电池的大面积商业化应用提供可能性。三、可调功函数铜纳米线的深紫外LED应用。提出一锅、两步法合成核壳Cu纳米线,利用包裹不同功函数壳层金属,可实现4.3 eV至5.6 eV大范围连续可调功函数。将具有高功函数(5.65 eV)的铜铂合金纳米线网络,转移至p型AlGaN上,在800℃退火条件下成功实现低电阻的欧姆接触,为该领域重要突破。并将其制备为深紫外LED的透明电极应用,测得该深紫外LED在280 nm处的EL发光光谱,并测得开启电压在6.5 V,实现正面发光深紫外LED芯片制备。本论文的几项研究成果对铜基纳米线进行深入研究,创新性的应用于可再生能源的燃料电池领域,为铜基纳米线打开新的应用方向;此外,在透明电极领域可根据不同的电极需求调控铜基纳米线的表面元素结构,为透明柔性电极提供了新的解决方案。