碳纳米管具有独特的力学特性、电学特性及热稳定性,可用于制备新型的复合材料。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。 对多壁碳纳米管进行提纯和混酸处理,使碳纳米管表面带有功能基团。选用丙烯酸、丙烯酰胺及水溶性多壁碳纳米管原位合成了丙烯酸/丙烯酰胺/碳纳米管水凝胶,研究了水凝胶的pH、温度和离子敏感特性和在非接触电场中电刺激响应特性。实验表明,水凝胶具有溶胀特性,其在室温下去离子水中溶胀后的湿重约为干凝胶的200倍;水凝胶薄膜在整个pH值范围内均有一定的溶胀性,在酸性溶液中溶胀率比较小,而在碱性溶液中溶胀率非常大,水凝胶在碱性溶液中的溶胀率约为其在酸性溶液中的20倍,在pH值6～8间有一溶胀突越;溶液中离子强度的大小对凝胶的溶胀率也有非常明显的影响,在其它条件相同的情况下,离子强度越大,溶胀率越小;水凝胶的溶胀率随温度升高而增大。所制备的凝胶薄膜在所有溶液中都能够迅速的达到溶胀平衡,在室温时15min即可达到溶胀平衡。在电场力的作用下,凝胶内部可移动离子和溶液中离子发生定向移动,形成离子浓度梯度差,导致在凝胶两侧渗透压不平衡,使凝胶条向阴极弯曲。随着电场强度增大,凝胶弯曲程度越大,响应时间也迅速变短。讨论了碳纳米管与丙烯酸-丙烯酰胺共聚物复合的机理。 采用加热氧化法制备了水溶性多壁碳纳米管,利用层层组装技术(LBL)制备了聚电解质/多壁碳纳米管复合薄膜,薄膜的制备过程由吸收光谱来监测,利用SEM图像显观察复合薄膜的表面形貌。以交联后复合薄膜为敏感材料制作了敏感元件,测试其在不同相对湿度下的直流电阻发现,相对湿度从5%RH增至97%的过程中,复合薄膜的电阻急剧增大,这与传统的电阻型湿度传感器恰好相反。在5%到85%的相对湿度段复合薄膜的电阻基本上是线性增大。其吸湿与脱湿时间分别为2s和30s。