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碳纳米管(CNTs)由于其独特的光学、电学、力学等性能及潜在的应用前景而受到广泛关注。如何对CNTs进行功能化而进一步拓宽其应用范围已成为当今重要的课题之一。超临界流体独特的物理化学性质为碳纳米管的功能化提供了新的途径。本论文将超临界流体应用于CNTs的功能化，通过超临界流体中发生的无机化学反应，合成了一系列CNTs基功能复合物。采用多种手段研究了材料的组成、结构、形貌和性能。主要研究内容和结果如下：
1.提出了以超临界水(SCW)为介质、RuCl3为前驱体制备Ru—CNT复合物的方法。该方法简单、高效、不使用有害溶剂。制备的复合物中Ru纳米晶的尺寸小于10nm，它们不仅均匀地分散于CNTs的表面，而且部分粒子进入端部开口的CNTs内腔中。这种复合物对苯加氢反应具有很高的催化活性和稳定性。
2.以超临界C02-乙(甲)醇混合流体为介质，金属硝酸盐和氯化物为前驱体，通过超临界流体中硝酸盐的热分解和氯化物的水解反应，分别在CNTS表面修饰了Fe203、Zr02、Ce02、Ce203、La203和Sn02等金属氧化物。以超临界C02-甲醇混合流体为介质，分别以PdCl2和RuCl3为前驱体，通过超临界流体中的还原反应，制备了Pd—CNT和Ru—CNT复合物。研究表明，通过控制合成条件，CNTs表面既可负载分散性较好、粒度较小的纳米颗粒，也可包裹致密的颗粒层。此外，对Fe203-复合物进行高温处理，得到了对H2S具有良好化学发光传感性能的α-Fe203纳米管。
3.以超临界醇和超临界二乙胺为介质，通过介质中发生的还原、水解、分解等反应，分别将贵金属(Pt、Ru、PtRu)和金属氧化物(Ru02、Ti02、Mn02)纳米颗粒均匀负载于CNTs表面。纳米颗粒的粒度较小且分散性较好，纳米粒子不仅沉积在CNTs的外壁，而且进入了CNTs的内腔。Ru02-CNT复合物是一种很好的超级电容器电极材料，它的电容值远高于纯CNTs电极的电容值，在燃料电池和高储能器件等方面具有良好的应用前景。