参考文献32 

1  绪论

    碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)由于其独特的结构、优异的力学与电学性能，使得在多个领域有着巨大的应用潜力，它们已经吸引了相当多的研究关注[1]。自从日本科学家Iijima发现碳纳米管材料后，碳纳米管材料的研究已经开创了一个活跃的领域，物化性质和潜在用途等领域。碳纳米管是一种新型碳的同素异形体，是sp2杂化碳组成的柱形管，概念上是分别通过单层或多层石墨烯无缝卷起的，且主要有两种类型：单壁碳纳米管(SWNTs)和多壁碳纳米管(MWNTs)。其中，多壁碳纳米管(MWNTs)由多层石墨烯组成，且每层的手性都不同[2]。这种独特的结构也让碳纳米管在应用过程中具有很好的性能，进而使得碳纳米管材料在很多不同范畴有广泛的潜在应用远景，碳纳米管材料已经在纳米科技中成为一种最有吸引力的纳米材料[3]。

    为了提高碳纳米管的性能、拓宽碳纳米管的性质和延伸它们的用途，许多不同的化学论文网方法和物理方法已经用来研究改善碳纳米管的管壁。目前，基于有机和无机材料改性的复合碳纳米管材料已经被广泛研究。因为它们较大的化学活性表面积和较高的稳定性，使得碳纳米管材料作为支撑材料被用来分散和固定不同的无机纳米材料和有机材料。

    本文主要用环糊精复合碳纳米管材料进行碳纳米管的改性，而环糊精本身的结构是呈锥形的圆筒形分子，具有“外疏水，内亲水”的特异双亲性能的结构[4~6]。同时，本身具有较好性能的碳纳米管由于其溶解性限制，和其他材料相比，碳纳米管材料是惰性材料，较低的溶解度和分散度极大得制约了其在各领域中得应用[7~9]。因此，MWNTs的表面用β-CDs通过非共价键相结合进行改性，可以一定程度上改善碳纳米管的性质，提高其在一些实际应用过程的性能，合成制备出潜在应用范围更广的复合改性材料[10]。

1.1  碳纳米管

1.1.1  概述

    在1985年Kroto H. W.、Smalley R. E.和Curl R. F. 这三位科学家发现有“足球”结构特征的C60之后吸引了全世界人的目光，而且这种结构的化学物质的发现和确认也使得他们获得了后来的诺贝尔化学奖[11]。自从1991年日本科学家Iijima发现碳纳米管材料后，碳纳米管材料的研究已经逐渐成为了一个活跃、极具吸引力的领域。后来到1950年左右开始因为在石油化工厂和冷核反应堆发现的碳堆积丝问题，研究者们和专家逐渐开始对其生长机理进行更深入地研究；再到后来1970年开始，研究者们发现，多壁碳纳米管的管壁可以存在于两个石墨电极通电时产生电火花时的时候[12]。至今，碳纳米管的研究已经非常广泛，全世界有很多研究者投入大量的兴趣和精力研究碳纳米管的各种潜在用途，碳纳米管本身就是一种性能比较好的材料。

碳纳米管作为一种碳的新的同素异形体，其概念上的划分是通过由单层还是多层石墨烯无缝卷起来的[13]。因此，碳纳米管主要分为：SWNTs和MWNTs[14]。其中，顾名思义是由一层石墨烯层构成的就是单壁碳纳米管(single-wall carbon nanotube, SWNTs)