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碳纳米管和纳米金刚石是最有特征的纳米材料,具有非常独特、十分完美的微观结构、大比表面积、同时具有超常的力学性能,被认为是纳米复合材料的理想添加相,成为制备超强纳米复合材料的极限形式。碳纳米管复合材料及纳米金刚石复合材料制备与性能研究是当前研究的热门课题之一。本文综述了当前碳纳米管复合材料及纳米金刚石复合材料的最新研究进展,紧紧围绕碳纳米管复合材料及纳米金刚石复合材料这个当前研究热点,在环氧树脂/碳纳米管复合材料、环氧树脂/纳米金刚石复合材料和金属/碳纳米管复合材料这三个重要的研究方向开展研究工作。对碳纳米管复合材料及纳米金刚石复合材料的制备工艺、结构表征、性能测试和机理分析等进行了系统的研究。主要内容如下:1.利用碳纳米管作为插层剂来改性粘土。XRD和TEM结果表明粘土完全剥离。将这种新型纳米复合结构材料(简写为E-MMT)作为添加相对环氧树脂进行改性。力学性能测试结果表明这种添加相能够显著提高环氧树脂的力学性能。这种显著的增强效应是由于粘土片层间碳管的生长,使粘土在环氧树脂中完全剥离,使母体与增强剂之间产生了一种机械锁定。2.利用微量(0.1 wt%)的纳米金刚石来对环氧树脂的力学性能进行改进。发现用高能超声的方法可以有效地提高纳米金刚石在环氧树脂母体里的分散性。力学性能测试结果表明,同纯环氧树脂相比,0.1 wt%纳米金刚石/环氧树脂复合材料的维氏硬度,冲击强度和杨氏模量分别提高了39.5%,52.7%和54.2%。3.利用超声辅助甲醛还原的方法快速合成了PtRu/MWCNT复合催化剂。所得到的催化剂材料具有很好的分散性和均一的粒径分布,PtRu具有很高的合金度。整个合成过程仅耗时5 min。电化学测试表明,同传统催化剂相比,该催化剂对甲醇氧化具有更优异的催化能力和稳定性。这种方法简单,有效,环保。有望用于商业催化剂的制备。