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自从碳纳米管被发现以来,人们对碳纳米管内部空腔所具有的特殊性质有着浓厚的兴趣。研究者们不断尝试着向其内部引入各种物质,以研究物质在这种特殊受限空间中的性质并探索其潜在应用,但到目前为止还没有找到一个好的方法能够对碳纳米管内部进行单一、高效、可控地填充。为了解决这个问题,我们利用一种取向的碳纳米管/高分子多孔复合膜代替一般方法中使用的无规取向的碳纳米管来进行碳纳米管的内部填充。 在这种膜中,碳纳米管的外壁被惰性高分子所保护,只留下内部空腔与外部介质接触。这种代替使得目标填充物仅仅在碳纳米管内部生成,从而实现填充的唯一性和可控性。具体工作包括碳纳米管阵列的制备、取向碳纳米管/高分子多孔复合膜的制备、利用多孔复合膜实现碳纳米管内部贵金属的填充。通过这种方法,我们成功的将金引入碳纳米管的内部,获得了一种新型的由大量纳米金棒取向排列填充的碳纳米管内填充复合材料。三维透射电子显微镜以及EDAX等分析手段确认了该复合材料的结构与组成。该材料在纳米催化、纳米光学器件及纳米传感器等领域都有潜在的应用价值。