中文摘要：

以碳纳米管为基质的复合材料赋予碳纳米管新的特性，可以大大拓宽碳纳米管的应用范围，因此制备碳纳米为管基质的复合材料具有重要意义。超临界流体技术的发展为新材料的制备提供了一条重要途径。本项目利用超临界流体的特性（如低粘度、高扩散性、界面张力为零等）制备碳纳米管内填充芘、苝、聚二炔、聚苯胺等有机功能分子的有机功能化合物/碳纳米管复合物、金属（Pt、Au、Ru等）或金属（Fe、Co、Ni等）氧化物/碳纳米管复合物，并用过氧化苯甲酰等对碳纳米管内壁进行修饰。通过改变温度、压力等条件，考察超临界溶液性质对复合物形态的影响，使复合物的形态可控，并研究得到的碳纳米管复合物性能。本课题旨在研究制备碳纳米管复合物的新方法，制备一系列具有特殊结构或性能的碳纳米管复合物，并对其中涉及的关键科学问题进行研究。因此，本课题具有重要的学术和实际意义。

结论摘要：

超临界流体为纳米复合材料的制备提供了新的重要途径，本项目在利用超临界流体制备碳纳米管复合物研究方面展开工作，取得重要进展。充分利用超临界流体的特性，发展了多种利用超临界流体制备碳纳米管复合物的新方法，采用不同的超临界流体，如超临界水、超临界二氧化碳混合流体、超临界乙醇、超临界有机胺等，制备了一系列碳纳米管复合物，包括金属或金属氧化物/碳纳米管复合物、聚合物/碳纳米管复合物等，得到了一些用普通方法无法或难以得到的特殊结构。通过调节超临界流体的性质，可以调控所得材料的结构和形貌。例如，所得到的金属氧化物/碳纳米管复合物，氧化物不仅能以纳米粒子的形式单分散地分布在碳纳米管外壁上，还可形成氧化物薄膜，包覆着碳纳米管而形成核壳式结构；在适当条件下，氧化物纳米粒子还可以进入碳纳米管的内腔。研究了所得材料的性能，发现碳纳米管不仅可用作金属或金属氧化物纳米粒子的载体，同时与它们之间还能产生协同效应，进而使所得的复合材料具有新的性能。例如，Ru/碳纳米管复合物可用作苯加氢的高效催化材料，TiO2/碳纳米管复合物使材料的吸收光谱由紫外区拓宽至整个可见光区，从而使其可催化可见光激发的化学反应。