聚羟基脂肪酸酯(PHA)具有良好的生物相容性和完全降解性,因此得到业界的广泛关注。PHA热成型性比较好和机械强度较高,基于这些PHA取代石油基高分子材料成为人们研究的热点,但是限制PHA的使用因素有高的成本和机械性能的局限性。BNNPs、BNNFs、MWNTs和CFs材料具有非常高的热传导性,好的的热稳定性和优异的机械性能,它们可以作为填充物改善PHA的性能。本论文即基于此研究背景,功能化了氮化硼纳米片(BNNPs)、氮化硼纳米纤维(BNNFs)、双壁碳纳米管(MWNTs)和碳纤维(CFs),并研究其对PHA性能的影响。首先,使用硅烷偶联剂、浓硝酸、浓硫酸、聚苯胺等对BNNPs、BNNFs、MWNTs和CFs进行表面处理,以提升这四种纳米材料在PHA中的分散性。用扫描式电子显微镜(SEM)对功能化的材料进行表征,最后得到功能化后纳米材料的性能在一定程度上得到了优化。另外,经过表面处理的纳米材料被添加到PHA中制备成复合材料,经电子万能试验机和热分析仪的测试结果表明纳米材料对PHA的拉伸强度、刚性和热稳定性提升明显。例如当填充量为2%时,分别添加酸化和聚苯胺包覆的CFs制备的PHA基复合材料的拉伸强度与纯PHA相比都提高了近一倍,弹性模量都提高了50%,同时热稳定性也有所改善。此外,BNNFs对PHA的机械性能和热性能的提升效果也比较明显,这是因为CFs和BNNFs与PHA混合后CFs和BNNFs承受了主要的力,从而增强了复合材料的强度及刚性,整体结构的刚性提高,进而改善了热稳定性。