一、将原始多壁碳纳米管（MWNTs）依次与浓硝酸、二氯亚砜、乙二醇以及溴代异丁酰溴反应,在MWNTs表面键接可用于原子转移自由基聚合（ATRP）的引发剂（MWNT-Br）,以MWNT-Br和溴代异丁酸乙二醇酯（HEBrIB）共同引发甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）在MWNTs表面的ATRP。利用FT-IR、¹H NMR、TG和TEM对原始MWNTs及其功能化衍生物的化学结构、物质组成和微观形貌进行分析和观察,测试结果表明:PGMA成功地接枝到MWNTs表面。利用TG和GPC对PGMA的接枝量、分子量以及分子量分布进行测试,证明了GMA在MWNTs表面的聚合过程属于活性自由基聚合。二、以MWNT-PGMA为原料,与过量的乙二胺反应,制备了具有络合金属离子能力的多胺基化MWNTs（MWNT-PNH2）,以此作为前驱体,络合Ag⁺、Pd²⁺,在还原剂的作用下制备附载金属纳米粒子的MWNTs。利用FT-IR、1H NMR、TEM、SEM、EDS以及TG对金属杂化MWNTs的化学结构、微观形貌、元素种类和附载密度进行分析和观察。三、以MWNT-Br和HEBrIB为共同引发剂,研究苯乙烯（St）在MWNTs表面的ATRP动力学。用TG和GPC对聚苯乙烯（PS）的接枝量、分子量以及分子量分布进行分析和测定,证明了其活性聚合的行为。与此同时,我们发现了一种在MWNTs表面快速接枝高分子量PS的简便方法,并且给出了合理的理论解释。四、利用π—π共轭效应对石墨烯进行表面改性,制备了溶解性良好的有机官能团功能化片层石墨烯,并且能稳定保存两个星期。