自发现纳米碳管以来，纳米碳管及纳米碳纤维的生长条件、生长机理和应用一直是人们研究的热点。纳米碳管及碳纳米纤维可广泛应用于聚合物添加剂、气体储存、催化剂载体、场发射器件、电化学探针和锂离子电池负极材料等各个方面。　　本文采用化学气相沉积法在铜基板表面直接催化生长纳米碳纤维薄膜。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等对生长的纳米碳纤维进行表征。研究铜基板的处理方式、催化剂前驱体、生长条件等对生长的纳米碳纤维的形貌结构的影响。主要研究内容如下:　　(1)在铜基板表面直接生长纳米碳纤维薄膜。以乙炔为碳源，采用化学气相沉积法在经过打磨的铜基板表面直接生长出厚度均匀的纳米碳纤维薄膜，纳米碳纤维的形状为直线型和螺旋型。生长的纳米碳纤维中出现两种特殊的结构，一种是中空非晶纳米碳管;另一种是从一个催化剂颗粒中长出多根纳米碳纤维。根据研究结果，探讨了纳米碳纤维薄膜的生长机制。　　(2)纳米碳纤维薄膜生长的主要影响因素。反应温度对纳米碳纤维的生长产率有重要影响，随反应温度的升高，纳米碳纤维的生长速率增大，在375℃附近出现最大值，随着反应温度进一步提高，生长速率下降。抛光铜基板腐蚀后利于生长螺旋型纳米碳纤维。将打磨的铜基板用六次甲基四胺处理，生长的纳米碳纤维薄膜的厚度增加。　　(3)铜的硫化物催化生长纳米碳纤维薄膜。分别以硫和硫化钠为硫源，采用水热法在铜基板表面合成了硫化亚铜催化剂。以乙炔为碳源，采用化学气相沉积法在基板表面生长了纳米碳纤维薄膜。水热温度为140℃时在铜基板表面合成了硫化亚铜纳米颗粒，颗粒的粒径是50～100 nm，形状不规则。在铜基板表面合成的硫化亚铜可以催化生长纳米碳纤维薄膜。纳米碳纤维的类型有直线型和螺旋型两种，直径为几十纳米到几百纳米。