由于碳纳米管(CNTs)的独特结构与性能及其在纳米电子器件和高性能纳米材料中的潜在应用,它一经发现即刻受到了广泛的关注.该文利用碳纳米管具有的弹性模量高、强度高、韧性好,长径比大以及耐磨性高的特点,研制超强碳纳米管——金刚石复合材料.旨在寻求进一步提高和改善烧结金刚石复合材料和聚晶金刚石性能的新方法、新途径.Cu-Sn合金由于其良好的减摩耐磨性、熔点低以及对金刚石的湿润性好的特点,作为胎体结合材料已广泛应用于金属基金刚石复合材料.因而该文首先制备了碳纳米管增强Cu-10Sn基复合材料,研究了其含量对机械力学性能及减摩耐磨性的影响.在以Ni-Si-CNTs作为添加剂超高压高温烧结聚晶金刚石过程中发现了一种长大的园柱状纤维.经酸处理前后的样品SEM观察发现其外层为烧结过程中生长的金刚石,进一步的EDS、XPS、XRD和拉曼光谱分析确认该纤维是以碳纳米管为模板再结晶生长而成的碳纳米管—金刚石复合纤维.另外,该文还研究了一种具有特殊结构的节状碳纳米纤维,HRTEM观察表明该节状结构是由垂直于纤维轴向的具有高度石墨化的石墨片层与石墨化程度较差的石墨片层之间有规则的堆垛而成的.这种特殊结构的碳纳米纤维有望在高效储氢材料中得到应用.文中还探索了化学气相沉积法大量制备高纯度节状纳米碳纤维的工艺条件,并获得了最佳工艺参数,由于其产量每炉次可达10g左右且产率在30﹪以上,同时使用的催化剂发泡镍制备处理工艺简单,因而可望实现规模化半连续批量生产.