碳纳米材料具有多样性，富勒烯、碳纳米管、石墨烯以及碳纳米线圈为其中的代表，这些材料在维度、形貌和特性上的异同为构建纳米结构和纳米器件提供了丰富的素材。其中，准一维碳纳米线圈，由于其特异的三维螺旋空间构象和纳米尺度，在纳米电子器件、微纳机电系统、复合增强材料等方面拥有巨大的应用潜力。迄今为止，碳纳米线圈的研究主要集中于力学、热学、电学、光学和磁学等基础物理特性方面，对于其物质结构和特性之间关系的研究，光、热、力、电特性之间的相互转化机制的研究，以及复合材料的制备和特性的研究还有待进一步的拓展和深入。本论文通过化学气相沉积的方法制备出碳纳米线圈，对单根碳纳米线圈的结晶结构和其导电性的关系、光热转换特性及由此产生的激光诱导线圈表面微气泡生成机理、以及和碲化银复合材料的热电特性进行系统的测试和理论分析，进一步丰富了对碳纳米线圈基础物性的认识，也拓展了碳纳米线圈复合材料的实际应用空间。本文主要内容如下:　　首先，通过对碳纳米线圈的结构研究发现，碳纳米线圈是大量的纳米石墨晶粒通过键合嵌于非晶碳网络之中的一种多晶—非晶结构体，并且发现石墨晶粒的尺寸随碳纳米线圈的线径的减小而增大，研究这种新型纳米结构材料的导电性对于分析电子和声子在这种结构中的传导特性、总结该结构的电学和热学的一般规律都具有重要意义。利用四电极法对单根多晶—非晶碳纳米线圈的低温电导进行测试，从电子传导和物质结构两个层面，对碳纳米线圈的导电机制进行研究。结果表明，碳纳米线圈在低温下的主要传导机制主要包括:热激发、近程跳跃和变程跳跃三种传导模式，在不同温度条件下，传导模式会发生转换，并且发现在超低温条件下的变程跳跃传导模式表现出由Mott-变程跳跃模式转换成Efrose Shklovskii-变程跳跃模式。同时，结晶性好的碳纳米线圈的导电性越好，电子跳跃模式间相互转换的过渡区间就越窄。　　其次，利用波长为780nm的激光聚焦于位于去离子水溶液中的单根碳纳米线圈表面下凹处，并在其下凹处的活性点位产生气泡，制作微气泡发生器。利用碳纳米线圈三维螺旋体形成的大的光吸收截面积和其对红外光吸收的高效性，将激光光子能量有效地转化为碳纳米线圈内声子振动的热能，并传递给周边水介质，从而在照射位点处诱发气泡。通过传质传热学的方法，对生成微米气泡过程中的膨胀和稳定过程进行了理论分析，然后利用TVD Runge-Kutta时间步进法，求解出微米气泡的直径随时间的变化规律，发现理论分析与实验测试的结果基本一致。结果表明，利用激光聚焦照射碳纳米线圈制作的微气泡发生器，不但可以很好地控制微气泡的发生位置，也可以对微气泡的大小进行操控，开辟了激光精确定点产生气泡在微流体系统和MEMS中的应用潜能。　　最后，在传统合成纳米热电材料的方法基础上，通过调整反应温度，改进药品配方，优化反应装置等方法，高效制备出大小均匀的碲化银纳米颗粒和高产量的碲化银纳米线。通过LBL提拉镀膜法制备出修饰有肼、1,2-乙二硫醇，乙二胺三种化学配体的碲化银纳米颗粒薄膜，热电测试结果表明，由1,2-乙二硫醇修饰的碲化银纳米颗粒薄膜的热电优值可以达到0.712最大理论值，说明配体修饰可以提高纳米材料的热电性能。利用碳纳米线圈良好的分散性、空间分隔性及其良好的导电特性和低热导的特点，将碳纳米线圈和碲化银纳米线进行混合、烧结，制备纳米复合块体材料。通过研究该复合材料的塞贝克系数和电阻率随温度的变化关系，发现碲化银纳米线的塞贝克系数和功率因子均有提高，表明碳纳米线圈优异的分散性和空间分隔性可以对碲化银纳米线起到良好的分散作用，有效地减小了碲化银的热传导，也说明了碳纳米线圈在高热电性能复合材料中的应用潜力。