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近年来使用模板法制备碳纳米材料引起了人们广泛的重视。基于模板的空间限域作用和模板剂的调控作用,该方法实现了对目标材料的形貌、结构、大小、排布等的控制,是合成一维纳米材料的一项有效技术。本文采用水滑石和埃洛石两种无机材料作为模板,制备得到一维和二维碳纳米材料,考察碳源添加量,碳化温度等条件对产物的影响。采用XRD、IR、拉曼、SEM、TEM、XPS、BET等手段对所得到的材料进行一系列的表征。采用钴铝水滑石(CoAl-CO32--LDH)为模板,对苯乙烯磺酸钠(SSS)为碳源,利用模板层间离子可交换性,在LDH层间插入碳源,通过高温碳化和酸洗除去模板过程来制备得到二维石墨烯材料。结果表明,碳化温度为600℃既可成功制备得到石墨烯材料,此时产物的石墨化程度最高,且产物复制了模板水滑石的形貌,呈现六边形,尺寸达到微米级别。其中模板钴铝水滑石中所含有的催化活性Co元素,起到加快碳化的作用。以埃洛石(HNTs)为模板,聚乙烯醇(PVA)为碳源,利用HNTs的管状结构,采用模板法结合有机物修饰法成功制备得到一维碳纳米管材料。研究了碳纳米管的形成过程,结果表明,PVA是通过与HNTs表面的羟基结合,附着在HNTs的表面,形成中空管状结构的PVA/HNTs复合物。该复合物经高温碳化和酸洗去除模板过程,得到非晶态结构的碳纳米管材料。考察碳化温度对产物的影响,结果表明,产物的石墨化程度随着碳化温度的升高而降低,说明HNTs模板对碳源的石墨化具有一定的阻碍效应。以埃洛石(HNTs)为模板,聚乙烯醇(PVA)为碳源,利用HNTs的中空管状结构,采用纳米浇筑法制备得到碳纳米棒材料。研究了碳纳米棒的形成过程,结果表明,PVA被填充进入HNTs的管径内,并在管径内堆积,将管径填满,形成PVA/HNTs复合物。研究碳源添加量不同对产物的影响,结果表明,当碳源与模板的质量比为2：1时,表现出更好的填充效果,更高的含碳量及更高的石墨化程度。以埃洛石(HNTs)为模板,聚乙烯醇(PVA)为碳源,采用水热法同样可以得到碳纳米棒材料。考察碳化温度不同对两种方法所得碳纳米棒材料的影响,结果都表明,产物的石墨化程度随碳化温度的升高而下降,说明HNTs模板对碳源的石墨化具有一定的阻碍效应。